中心法则告诉我们基因先经过转录形成mRNA，然后翻译形成蛋白质发挥功能。mRNA高通量检测技术的发展较早，因此前期大量关于生物功能或病理机制的研究都是从mRNA开始。然而：
01 mRNA水平≠蛋白水平，蛋白才是真实事件的反应
由于转录后调控以及翻译后调控的存在，所以mRNA的表达水平并不能代表蛋白质的水平，这也是我们实验中常常会遇到的PCR结果和WB结果不符的原因。当前的研究表明，mRNA和蛋白的相关性约在0.3-0.5之间，因此单独只研究mRNA的表达是不充分或偏倚的。而蛋白质作为细胞功能的主要执行者，它是最终参与细胞生物学过程的主要效应分子。因此，蛋白表达水平才是真实的基因表达情况的反应。近些年，随着基于质谱技术的蛋白组学的发展，为疾病病理机制研究和治疗靶点的发现提供新的路径，当前已经发表了大量的从蛋白组学开始的文章。
02 转录组和蛋白组联合研究趋势上升
鉴于转录组和蛋白组是关系非常紧密且处于上下游的两个组学，所以这两个组学的联合研究尤其受到了研究者的青睐。我们在PubMed里可以搜到大量转录组和蛋白组联合研究的文献，且数量逐年增加，这也是多组学联合研究趋势的一种体现。
今天，小编就通过几篇文献，介绍一下3-10分左右的、利用转录组和蛋白组联合进行研究的实验思路。
往期回顾：3-10分文章最常见的实验思路（一）：蛋白质组学+基因操作相结合
联合套路一：转录组+蛋白组+组学数据堆叠
案例一：转录组+蛋白组揭示食用甲基*对小鼠海马组织转录组和蛋白质组的不同改变
甲基*是一种高度神经毒性的*，存在于海产品中。本研究中，作者检测了被喂食添加0.28mg甲基*、5mg甲基*的食物或者未添加甲基*的对照食物77天后的小鼠海马组织的蛋白质组和转录组变化。甲基*暴露组脑组织中总*含量均显著升高。在接受低剂量甲基*和高剂量甲基*喂食的小鼠海马组织的蛋白质和mRNA表达水平都发生了显著变化。转录组学和蛋白质组学分析的联合揭示了甲基*通过RXR功能和超氧化物自由基降解在内的若干调节特征或途径对神经毒性、能量代谢和氧化应激的影响。（吉凯基因可提供转录组RNA测序、蛋白质组学和IPA分析）
案例二：转录组和蛋白质组学联合揭示肾脏衰老特征
期刊：Elife 影响因子：8.140
我们对衰老过程中肾脏发生的分子变化知之甚少。为了更好地理解这些变化，研究者检测了不同年龄小鼠肾组织的mRNA和蛋白质水平。作者观察到随着年龄的增长，基因和蛋白质水平发生了明显的变化。mRNA和蛋白质的变化与免疫浸润增加和线粒体功能下降有关。蛋白质显示出更大程度的变化，并揭示了一系列广泛的生物过程中的变化，包括肾脏衰老的独特的器官特异性特征。最重要的是，作者观察到在mRNA没有相应变化的情况下，蛋白质发生了功能上重要的与年龄相关的变化。作者的结果表明，仅转录组图谱提供的肾脏分子衰老特征不完整，对蛋白质变化的检测对于理解不受转录调控的衰老过程至关重要。（吉凯基因可提供转录组RNA测序、蛋白质组学、PCA分析及两组学的联合分析）
联合套路二：转录组+蛋白组+关键蛋白的锁定&验证
案例一：大鼠模型的转录组和蛋白质组揭示癫痫性心脏损伤的关键调节因子
期刊：Epilepsia 影响因子：5.864
癫痫猝死是癫痫患者心功能不全的主要结果。本研究旨在利用颞叶癫痫大鼠模型的全转录组和蛋白质组分析，探索与慢性癫痫发作相关的心脏损害的关键调节因子。作者对大鼠癫痫模型的心脏组织进行转录组和蛋白质组检测，通过RNA和蛋白层面的分析探索心脏变化的关键调节因子。作者共鉴定出1157个差异表达基因和1264个差异蛋白。网络分析揭示了七个关键基因——stat 3、Myc、Fos、Erbb2、Erbb3、Notch1和MAPK 8——可能在癫痫发作介导的心脏变化中起作用。蛋白组学结果支持癫痫动物心脏中转化生长因子β (TGF-β)通路的激活。此外，基因和蛋白质表达研究确定了STAT3、Erbb和Mapk8在与癫痫反复发作相关的心脏变化中的关键作用。（吉凯基因可提供转录组RNA测序、蛋白质组学、验证及相关分析）
案例二：蛋白组学和转录组学鉴定S100A4可作为急性髓系白血病的治疗靶点
期刊：Leukemia 影响因子：11.528
蛋白质定位异常会干扰正常的细胞功能，驱动肿瘤发展。为了理解这是如何导致急性髓系白血病(AML)的发展，作者将AML患者原始细胞的核蛋白质组和转录组与正常人CD34+细胞的进行了比较。蛋白质组的分析确定了显著影响转录调节的网络和过程，包括11种转录因子与7种以前未报道与急性髓系白血病相关的蛋白的异常表达。转录组分析发现了40种转录因子的变化，但这些mRNA的变化与蛋白质水平的变化不完全相符。与正常CD34+细胞核相比，急性髓系白血病细胞核中差异表达最高且此前未被报道的蛋白质是S100A4。在一项扩大队列研究中，作者发现核S100A4的过度表达在急性髓系白血病中非常普遍(83%；20/24 AML患者)。急性髓系白血病细胞系中S100A4的敲除显著影响其存活，而正常造血干细胞祖细胞不受影响。这些数据表明S100A4对急性髓系白血病的生存至关重要，并可能成为急性髓系白血病的治疗靶点。（吉凯基因可提供转录组RNA测序、蛋白质组学、验证及基因敲除/敲低等产品）
总结
我们将转录组和蛋白组联合的研究思路简要总结如下，希望能启发您更快地开启自己的实验探索。（吉凯基因提供从上游组学检测&分析到下游基因功能操作的服务和产品）
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