一个研究小组利用串联质谱标签 (TMT) 技术研究了在室温和冷藏条件下储存的西兰花小花的蛋白质组水平变化。他们的研究结果表明，冷藏温度会降低蛋白质降解途径和关键代谢活动，包括自噬和碳代谢。

蛋白质组学见解揭示了延长西兰花新鲜度和保质期的关键策略

该研究对西兰花衰老分子机制的深入了解可以为延长水果和蔬菜的新鲜度和保质期、改善收获后管理、减少食物浪费和提高农业资源利用率提供策略。

十字花科包括广泛种植的蔬菜作物，其中西兰花是消费量最大的一种，含有硫代葡萄糖苷等生物活性化合物。尽管已经报道了多项关于西兰花应激反应的转录组学研究，但对采后衰老过程中蛋白质动力学的了解有限。

目前的转录组学往往与蛋白质表达不一致，这凸显了研究蛋白质变化需要蛋白质组学方法。TMT 技术是一种高通量方法，可以通过标记肽来精确量化蛋白质，使其成为此类研究的理想选择。

2024 年 4 月 2 日发表在《蔬菜研究》上的一项研究调查了衰老涉及可通过蛋白质谱识别的不同过程的假设，并使用 TMT 技术分析了在不同温度下储存的收获的西兰花。

为了研究西兰花对储存温度的蛋白质组反应，将农场种植的西兰花在 4°C 和 25°C 下储存 1、3 和 5 天，然后使用 TMT 技术进行蛋白质组分析。结果表明，在 4°C 下储存的西兰花比在 25°C 下储存的西兰花保持绿色和硬度的时间更长，而 25°C 下储存的西兰花会很快变黄和枯萎。

鉴定出差异表达蛋白 (DEP)，25°C 下有 1,714 个 DEP，4°C 下有 2,276 个 DEP。维恩图分析显示，4°C 下有 156 个上调蛋白，25°C 下有 221 个上调蛋白，25°C 下第 3 天和第 5 天上调的 DEP 较多。25°C 下，与应激反应和代谢途径有关的蛋白上调较多，表明高温下衰老加快。

与泛素-蛋白酶体途径相关的蛋白质表达存在差异，凸显了温度对蛋白质降解和衰老的影响。DEP 的功能分类表明，室温储存可提高生物活性，而低温储存则通过减缓代谢过程来减少衰老。

此外，烟草瞬时分析结果表明，过量表达已鉴定的西兰花基因 HIRD1 和 harpin (HrpN) 相互作用蛋白的拟南芥同源基因会加速烟草表皮组织叶片的衰老。这些发现表明，可以针对衰老过程中的特定蛋白质动力学来制定延长西兰花保质期的策略。

该研究的首席研究员刘铁表示：“将蛋白质组学纳入采后生物学研究，可以全面了解影响西兰花在储存和运输过程中品质特征的分子变化。这些知识可以改善采后管理实践，减少食物浪费，更好地利用农业资源。”

总之，本研究使用 TMT 技术分析了在 25°C 和 4°C 下储存的收获西兰花的蛋白质组水平变化。较低的温度会降低蛋白质降解途径并下调关键代谢活动。识别这些蛋白质和途径可以深入了解衰老过程中的调控网络，从而提供延长西兰花新鲜度和保质期的策略。

未来的研究可以针对这些蛋白质来改善收获后的质量，减少食物浪费，并开发可持续的收获后管理实践。