转录组：基因表达的“指令集”

定义：特定细胞或组织在特定状态下，所有转录出来的RNA的集合。这主要包括携带遗传密码的mRNA，以及不编码蛋白质但具有重要调控功能的非编码RNA (ncRNA)。

研究方法：最常用的是转录组测序(RNA-seq)。原理是富集细胞里的mRNA，将其转换成cDNA文库，用高通量测序技术读取它们的序列，结合生物信息学分析，从而揭示基因在RNA水平的活跃程度。

蛋白质组：生命功能的“执行者”

定义：是一个基因组、一个细胞、组织或生物体在特定条件下所表达的全部蛋白质。

研究意义：蛋白质组研究能动态描绘基因调控的最终结果，定量测定蛋白质水平的变化，帮助我们：

鉴定疾病发生发展的关键蛋白，理解药物作用的分子机制，揭示基因表达调控的深层原理。

单一组学分析存在局限：

数据不完整/噪音干扰： 单个组学数据可能缺失关键信息或包含干扰因素。

假阳性风险： 单独分析容易产生一些似是而非的结果。

无法全面解析： 难以描绘基因从“指令”到“执行”的相对完整的调控链条。

多组学联合分析的优势：

相互验证，去伪存真：对同一个基因，如果在RNA水平和蛋白水平都显示出显著变化，其结果更可靠，大大降低假阳性风险。

全景视角，深度解析：它能同时衡量基因在转录（RNA）和翻译（蛋白）层面的表达状态，揭示基因表达调控的全过程。

弥补单一视角的不足：整合分析能弥补单一组学数据的缺失和噪音，提供更系统、更深入的生命过程洞察。

转录组蛋白组多组学联合目前主要集中在表达层面关联(比如九象限图、趋势分析等）、功能层面（比如共富集分析）关联两个方向进行信息挖掘，筛选出关键基因/蛋白、关键通路。有预期的可直接查看感兴趣通路上的差异基因/差异蛋白/差异代谢物，论证表型。无预期的可通过多组学联合分析快速筛选出可能跟表型最相关的通路研究。

中文题目：整合转录组和蛋白质组分析阐明了小鼠晶状体诱导近视的机制【1】

实验材料：小鼠近视模型视网膜组织（右眼）+非近视视网膜组织（左眼）

技术方法：转录组（n=3）、蛋白质组（n=5）

研究思路：

研究结果：

1. 通过转录组学和蛋白质组学分析，分析获得双目之间175个差异表达基因（DEGs）和646个差异表达蛋白质（DEPs）。

2. 转录组学和蛋白质组学数据表现出较低的相关性。

3. 在检查mRNA与蛋白质的匹配时，发现胰岛素样生长因子 mRNA结合蛋白1（Igf2bp1）是晶状体诱导性近视（LIM）的可靠生物标志物，并且通过Western blot得到了证实。

4. 两个“组学”数据集在KEGG通路中相互补充。其中，代谢和人类疾病通路被认为与LIM形成过程相关。

中文题目：转录组和蛋白质组分析揭示了阿尔茨海默病小鼠模型中TREM2依赖性和非依赖性的神经胶质反应和代谢紊乱

研究材料：3个月和9个月小鼠AppNL-G-F 海马组织和皮质组织; Trem2KO 中分离出的小胶质细胞

研究方法：转录组、蛋白质组

主要结果：在这项研究中，作者在淀粉样蛋白-β （Aβ） 病理学的早期和中期采用了 AppNL-G-F 的转录组和蛋白质组分析，这是一种人类淀粉样变性的 APP 敲入模型，以描绘 Aβ 沉积对脑细胞的影响。通过将 AppNL-G-F 小鼠与 TREM2 （髓样细胞上表达的触发受体 2） 敲除模型进行对比，研究进一步揭示了 TREM2（一种众所周知的 AD 风险基因）在影响小胶质细胞对 Aβ 病理反应中的作用。研究结果强调小胶质细胞状态的改变是 Aβ 病理学的核心特征，其特征是与免疫反应相关的小胶质细胞特异性基因（如补体系统和抗原呈递）以及分解代谢途径（如吞噬体形成和溶酶体生物发生）的显著上调。TREM2 的缺失显着降低了这些基因的诱导，损害了 Aβ 清除，并加剧了营养不良性神经突的形成。重要的是，TREM2 是小胶质细胞与 Aβ 噬菌斑结合和形成致密 Aβ 噬菌斑核心所必需的。此外，这项研究揭示了能量代谢和蛋白质合成的实质性破坏，标志着响应 Aβ 沉积的从合成代谢转变为分解代谢。这种代谢改变，加上突触蛋白丰度的降低，独立于 TREM2 发生，表明 Aβ 沉积对突触完整性和可塑性的直接影响。 总之，该研究结果表明 Aβ 沉积后小胶质细胞状态改变和代谢破坏，为 Aβ 病理学提供了机制见解，并强调了在 AD 治疗中靶向这些途径的潜力。

中文题目：综合转录组和蛋白质组分析揭示了菜心幼茎伸长的调控机制

研究材料：突变体lhy7.1和WT在发芽后72小时的幼茎组织

研究方法：转录组（n=3）、蛋白质组（n=3）

主要结果：

1.自发突变体lhy7.1与野生型相比幼根纵向生长表现出伸长的有幼根表型

2. lhy7.1 在红、蓝和白光下显著长于WT，但在黑暗条件下没有显著差异

3. 在转录水平上，鉴定出4568个差异表达基因（DEGs），这些基因主要富集在“植物激素信号转导”、“光合作用”、“光合作用-捕光蛋白”和“光合作用生物的碳固定”通路中；

4. 蛋白质水平上，鉴定出1007个差异表达蛋白质（DEPs），这些蛋白质主要富集在与光合作用相关的通路中

5. 综合转录组和蛋白质组分析揭示光合作用相关的通路中DEGs和DEPs高度富集，例如“光合作用”、“光合作用-捕光蛋白”、“光合生物的碳固定”等，阐述了一个涉及植物激素信号转导和光合作用相关通路的幼茎延长的调控网络