脂質組學是繼代謝組學之后一門流行又時尚的組學技術。因為在技術上比較新，所以目前是快速發表高分文章的“法器”。今天小編要跟各位老師分享一篇今年3月發表在《BBA-Molecular and Cell Biology ofLipids》上的文章，影響因子超過5分，助你成為科研圈弄潮兒~

本篇文章的研究對象是最主要的油料作物之一：油菜，產量約植物油市場的12%。隨著農業用地的減少，植物油需求的增加，所以提高油料作物的產能具有很大的現實意義。作者希望通過調節油菜種子中油的積累來解決這一問題。作為這項研究的一部分，作者對種子的發育過程進行了詳細的脂質組學研究。

BBA-Molecular and Cell Biology of Lipids

IF=5.547

研究材料：

開花之后20天、27天和35天油菜種子

技術方法：

脂質組學

研究路線

研究結果

（1）樣本選擇

作者選擇了油菜開花之后的3個時間點，分別代表了油菜種子發育的早期（20DAF）、中期（27DAF）和晚期（35DAF）。

（2）中期脂質組成分析

作者對中期油菜種子的組成進行了分析。為了評價方法的可靠性，作者采用了4個生物學重復，從圖1檢測結果來看，4個樣本中每種脂質分子的含量差別不大，所以方法可靠。DAG脂質亞類中36:2（18:1/18:1）占到45%，36:3（18:1/18:2）占到33%，是含量最高的兩類脂質分子；TAG亞類中54:3（18:1/18:1/18:1）和54:4（18:1/18:1/18:2）是含量最高；PA亞類中18:1/18:1占到30%，18:1/18:2 占了27%；PC亞類中18:1/18:1占到38%，18:1/18:2占了27%；PE亞類中18:1/18:2、16:0/18:2 、18:2/18:2和18:1/18:1分別占到了24%、19%、15%和13%，是PE亞類中含量最高的四種脂質分子。

（3）油菜種子發育過程的脂質變化

作者對油菜種子發育過程脂質的變化進行了分析和討論。從檢測結果來看，發育的過程中TAG、DAG、PA、PC和PE亞類下的脂質分子的分布都發生了變化。

TAG中含量最高的是18:1/18:1/18:1和18:1/18:1/18:2，其次是含有棕櫚酸（16:0/18:1/18:1、16:0/18:1/18:2）、含有硬脂酸（18:0/18:1/18:1）以及含有多個不飽和鍵（18:1/18:1/18:3、18:1/18:2/18:2、18:1/18:2/18:3）的脂質分子。而含有長鏈脂肪酸的甘油三脂含量不到1%；在種子發育的過程中，飽和的脂肪酸分子含量逐漸降低，不飽和脂肪酸分子含量逐漸升高，尤其是在20DAF到27DAF期間變化顯著。

DAG亞類中含量最高的是18:1/18:1和18:1/18:2，其次是16:0/18:1和16:0/18:2等脂質分子，同樣含有長鏈脂肪酸的甘油三脂含量不到1%。DAG中18:1/18:1、18:1/18:2在油積累的過程中含量升高；DAG中含有棕櫚酸（16:0）的脂質分子、DAG(18:2/18:2)和DAG（18:2/18:3）在油積累的過程中逐漸減少。

同樣的，作者對PA、PC和PE的脂質變化也進行了類似TAG和DAG一樣的分析和討論。同樣地在20DAF到27DAF期間，脂質的變化顯著。PA類的18:1/18:1 and 18:1/18:2增加，16:0/18:2 and 18:2/18:2減少；PC類的18:1/18:1 and 18:2/18:2增加，16:0/18:2,18:2/18:2 and 18:2/18:3減少；PE類16:0/18:1,18:1/18:1, 18:1/18:2 and 18:1/18:3增加，16:0/18:2減少。

（4）油菜種子發育過程的Acyl-CoA的變化

作者對油菜種子發育過程Acyl-CoA（酰基輔酶A）的變化進行了分析和討論。Acyl-CoA是肪酸合成和分解的活性代謝中間物，在發育的過程中，總的Acyl-CoA逐漸升高，從20DAF到35DAF差不多增加了2倍。18：1、18：2、18：3的這3種的Acyl-CoA顯著升高，是?；o酶A的主要成分。長鏈的Acyl-CoA在中期27DAF的時候，含量最高，之后逐漸減少。

（5）脂質組推測TAG合成關鍵酶活性

作者利用脂質組數據推測TAG合成過程的關鍵酶活性。DGAT（二?；视王；D移酶）和磷脂：甘油二酯?；D移酶（PDAT）是對TAG合成過程的關鍵酶。作者以27DAF的Acy-CoA、DAG、PC為底物，計算PDAT與DGAT酶理論生成的TAG含量，然后與實際的TAG比較。DGAT酶計算出的理論值與實際值相差較小，表明DGAT酶對TAG合成的貢獻更大。

結論：通過脂質組學研究，作者觀察到油菜種子的發育過程中脂質分子的分布變化，尤其早期到中期的過程。相比PDAT，DGAT酶對TAG合成有著更加重要的影響。

小編心得

（1）文章框架

這篇文章的實驗設計比較清晰明了，對開花后3個時間點的油菜種子進行了脂質組分析，然后對結果進行了討論。

脂質組學是用脂質分子研究的一種大規模組學技術，是代謝組學的一個重要分支。脂質在生物體內具有非常重要的生物意義和功能，所有的生物過程都伴隨著脂質的變化。

• 在植物中，越來越多的證據表明，脂質還參與細胞的許多重要功能。已經發現脂質參與光合作用、氣孔運動、信號轉導、細胞分泌、小泡運輸和細胞骨架重組等過程。

• 植物的生長發育需要脂質的參與，如種子的萌發、器官的分化、葉片的衰老和授粉。

• 植物激素水平變化、發育變化以及環境脅迫和病蟲害等內外刺激下也會導致脂質發生改變。

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