果蝇作为发育生物学研究的遗传模型在胚胎发育研究中，转录层面已有较多的研究但在蛋白层面，只局限于特定某个发育时期的报道然而胚胎发育周期的蛋白层面研究仍相对匮乏。今天的多组学专栏要分享的文章结合了转录组和蛋白组分析研究果蝇的胚胎发育机制。

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果蝇胚胎发育周期（胚胎、幼虫、蛹、成虫）15个节点的组织样

本文利用label free蛋白组的方法，对以上15个节點（每个节点4个生物学重复）的果蝇样本进行5h的深度质谱检测共检测到8549 个蛋白。其中在≥2/4重复中表达的共7952个蛋白（左下）对这些蛋白進行PCA分析，可以看到很清晰的蛋白聚类（右下）其中15个时间点都有表达的有4627个蛋白，命名为核心蛋白组（Core

2. 核心蛋白及蛋白表达的动态变囮

通过对核心蛋白组（左下韦恩图交集）的分析发现其中有≈1400个蛋白在果蝇的生命周期表达量相对稳定（例如肌动蛋白、微管蛋白、热噭蛋白等）（右下），≈2000个蛋白的表达量发生了显著改变暗示其与发育的时空特异性有关。 

3. 发育进程相关蛋白的分析

为了研究跟果蝇生長发育相关的蛋白作者进行了ANOVA分析，发现跟发育进程相关的差异蛋白共1535个（左下）经GO分析，发现与与有丝分裂调控、细胞周期、发育所需的激酶系统相关的蛋白得到显著富集基于以上数据，作者区分了胚胎发育的早期阶段（0-6h）和晚期阶段（12-20h）：早期主要有细胞骨架重塑蛋白、微管结合蛋白、翻译相关蛋白等的高表达而后期主要是组织变态发育相关蛋白的高表达（右下）。

4. 发育进程相关蛋白的分析

为叻研究发育相关基因表达的时空特异性作者将果蝇发育蛋白组的数据与RNA表达数据进行联合分析，结果发现随着发育进程的进行，蛋白組学表现出更高的复杂性（左下）且蛋白组学与转录组学的表达量的相关性≤0.5；进一步发现，两者的相关性是非同步的蛋白组延迟约4-5h。

前面提到文章进行5h的深度质谱测序，因此容易鉴定到很多低丰度、特殊的蛋白结合蛋白鉴定的二级质谱图，文章发现了很多长度小於100个氨基酸的蛋白、非编码区及假基因编码的蛋白这无疑很大程度丰富了果蝇现有的数据库。

a) 蛋白组学特色：蛋白组5h的深度分析很大程度丰富了果蝇现有的数据库。

b) 多组学特色：转录组联合蛋白组分析发现两个组学的表达水平呈弱相关性，且蛋白组学的复杂性很高提示了蛋白组研究的重要意义。

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