多層組學(xué)整合分析是指對來自基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組和脂質(zhì)組等不同生物分子層次的批量數(shù)據(jù)進行歸一化處理、比較分析和相關(guān)性分析等統(tǒng)計學(xué)分析，建立不同層次分子間數(shù)據(jù)關(guān)系。同時結(jié)合GO功能分析、代謝通路富集、分子互作等生物功能分析，系統(tǒng)全面地解析生物分子功能和調(diào)控機制。不同分子層次的組學(xué)數(shù)據(jù)進行整合分析一方面可以相互驗證，另一方面也有助于相互補充，最終實現(xiàn)對生物變化大趨勢與方向的綜合了解，提出分子生物學(xué)變化機制模型，并篩選出重點代謝通路或者蛋白、基因、代謝、脂質(zhì)產(chǎn)物進行后續(xù)深入實驗分析與應(yīng)用。

應(yīng)用方向

生物領(lǐng)域各個研究方面，如：

? 農(nóng)林領(lǐng)域：抗逆脅迫機制，生長發(fā)育機制，育種保護研究等；

? 畜牧業(yè)：肉類及乳品質(zhì)研究，致病機理研究等；

? 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床診斷：生物標(biāo)志物，疾病機理機制，疾病分型，個性化治療等；

? 生物醫(yī)藥：藥物作用機理，藥效評價，藥物開發(fā)等；

? 微生物領(lǐng)域：致病機理，耐藥機制，病原體-宿主相互作用研究等；

? 海洋水產(chǎn)：漁業(yè)資源，海水養(yǎng)殖，漁業(yè)環(huán)境與水產(chǎn)品安全等；

? 生物能源、環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域：發(fā)酵過程優(yōu)化，生物燃料生產(chǎn)，環(huán)境危定風(fēng)險評估研究等；

? 食品營養(yǎng)：食品儲藏及加工條件優(yōu)化，食品組分及品質(zhì)鑒定，功能性食品開發(fā)，食品安全監(jiān)檢測等。

數(shù)據(jù)分析

技術(shù)優(yōu)勢

? 通過對不同層面的表達(dá)水平分析，實現(xiàn)對蛋白質(zhì)及代謝物的全譜分析。

? 同時實現(xiàn)從“因”和“果”兩個方向探究生物學(xué)問題，相互間的驗證作用更明顯。

? 闡述分子調(diào)控-表型間的關(guān)聯(lián)機制，系統(tǒng)全面地解析生物分子功能和調(diào)控機制。

? 從海量的數(shù)據(jù)中去偽存真，篩選出重點代謝通路或者基因、代謝產(chǎn)物進行后續(xù)深入實驗分析與應(yīng)用。

參考文獻

1. Proteomics integrated with metabolomics: analysis of the internal causes of nutrient changes in alfalfa at different growth stages. BMC Plant Biol. 2018.

前期研究報道“牧草之王-苜?！痹谶M入開花期后，總蛋白含量下降，纖維素含量增加，導(dǎo)致營養(yǎng)價值下降。本文對不同生長階段的苜蓿進行蛋白質(zhì)組和代謝組分析，通過KEGG代謝通路整合，發(fā)現(xiàn)跟氨基酸及苯丙素類合成、淀粉和蔗糖代謝等相關(guān)通路發(fā)生明顯富集，揭示引起營養(yǎng)成分變化的分子生物學(xué)機制，為改良獲得高品質(zhì)的苜蓿提供理論基礎(chǔ)。

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