mason/secretom/detail/profiling.mas

   1 <h1>
   2   Integrated Proteome/Transcriptome Profiling of Tomato Fruit
   3 </h1>
   4
   5 <div class="indentedcontent">
   6
   7   <div style="width: 330px; float: right" class="captioned_image img_float_right">
   8
   9     <img src="/img/secretom/tomato_array_300.jpg" />
  10
  11   </div>
  12
  13   <p>
  14   We are integrating a <a href="http://ted.bti.cornell.edu">tomato fruit
  15   transcript expression profiling initiative</a> with the cell wall
  16   proteome analysis, in both wild type ripening fruit and those of the
  17   ripening impaired mutants ripening inhibitor (rin), non-ripening (Nor)
  18   and never ripe (Nr).  The transcriptome data is being generated with
  19   the 8,700 unigene TOM1 cDNA array, the long oligonucleotide 12,000
  20   unigene (TOM2) microarrays and two RNASeq platforms (454 and
  21   Illumina).
  22   </p>
  23
  24   <p>
  25   Following the identification of genes and their cognate proteins
  26   through comparison of MS-derived protein sequence analysis with the
  27   complement of the tomato microarray, microarray and proteomics data of
  28   this gene set are directly compared to identify: (a) genes showing
  29   significant expression changes by proteomic analysis but not by
  30   microarray analysis, or vice versa, through fruit development, or in
  31   comparison with mutant fruits; (b) genes showing significant
  32   differences between changes in transcript and cognate protein levels.
  33   </p>
  34 </div>
  35
  36 <&| /secretom/section_templates/objectives.mas, is_subsection => 1 &>
  37
  38   Compare the protein and transcriptome profile of each gene in the
  39   groups above using correlation analysis and define three different
  40   categories: those showing positive, negative or no significant
  41   correlation between microarray and proteomic analysis.
  42
  43   If data sets of sufficient size result, the number of genes
  44   represented in each group will be used to derive estimates of
  45   secretome genes under transcriptional and/or post-transcriptional
  46   control.
  47
  48   Classify the genes into different functional categories to determine
  49   whether certain classes of secretome genes are primarily under
  50   transcriptional and/or post-transcriptional control during ripening.
  51
  52 </&>
  53
  54 <h1>
  55  Tissue specific analysis of the tomato pericarp tissues
  56  transcriptome: an approach to increase specificity in secretome
  57  studies.
  58 </h1>
  59
  60 <div class="indentedcontent">
  61   <p>
  62   Most studies of the biochemical and regulatory pathways that are
  63   associated with, and control, fruit expansion and ripening are based
  64   on homogenized bulk tissues, and do not take into consideration the
  65   multiplicity of different cell types from which the analytes
  66   (transcripts, proteins or metabolites) are extracted. Consequently,
  67   potentially valuable spatial information is lost and the lower
  68   abundance cellular components that are expressed only in certain cell
  69   types can be diluted below the level of detection.
  70   </p>
  71
  72   <div style="width: 700px" class="captioned_image caption_right">
  73
  74     <img src="/documents/img/secretom/tomato_pericarp_section_500.jpg" />
  75
  76     <p style="margin-top: 2em; height: 100%">
  77     Light microscope image of a cross section through a tomato fruit
  78     pericarp, which comprises several tissue types: outer epidermis,
  79     collenchyma, parenchyma, vascular tissues, and inner epidermis.
  80     </p>
  81
  82   </div>
  83
  84   <p>
  85   We are using laser capture microdissection (LMD), coupled with
  86   transcript profiling using RNAseq to identify tissue type specific
  87   transcripts and molecular pathways, in to gain new insights into
  88   aspects of tissue-specific gene expression, and consequently tissue
  89   and organ physiology. In this regard, we are particularly interested
  90   in defining tissue-specific secretomes. In addition, this deeper
  91   mining of the transcriptome is extremely valuable for tomato gene
  92   annotation; for example, revealing substantial alternative splicing,
  93   which in turn is critical for enhancing the proteome analyses.
  94   </p>
  95 </div>
  96
  97 <div class="indentedcontent">
  98   <div style="width: 240px; " class="captioned_image img_float_right">
  99
 100     <img src="/documents/img/secretom/tomato_pericarp_section_LMD_x300.jpg" />
 101
 102     <p>
 103     Tomato fruit pericarp section after removal of the vascular tissue using LMD.
 104     </p>
 105
 106   </div>
 107
 108   <div style="float; left; width: 430px">
 109   <&| /secretom/section_templates/objectives.mas, is_subsection => 1 &>
 110
 111     Construct and sequence tissue specific transcript libraries for
 112     each tissue in tomato fruit pericarp, using 454 and Illumina
 113     technologies , at various developmental stages
 114
 115     Characterize the predicted secretomes of each tissue
 116
 117     Use the deep coverage of the transcripts to identify enhance gene
 118     space definition, and therefore peptide matching for the proteomic
 119     studies
 120
 121   </&>
 122   </div>
 123
 124   <p>
 125   To date, a total of 1,456,024 high quality sequences have been
 126   generated, distributed among the tissue libraries. Following sequence
 127   assembly, 20,976 tomato unigenes (assembled from at least five reads)
 128   were associated with one or more of the tissues.
 129   </p>
 130
 131 </div>
 132
 133 <&| /secretom/section_templates/data_items.mas, default_ref_base => '/download/data/secretom/Integrated_proteome_transcriptome_profiling_tomato_fruit' &>
 134 - text: "File 1: 454 GS FLX reads from library AC1001"
 135   ref: AC1001.sff
 136 - text: "File 2: 454 GS FLX reads from library AC1002"
 137   ref: AC1002.sff
 138 - text: "File 3: 454 GS FLX reads from library AC1003"
 139   ref: AC1003.sff
 140 - text: "File 4: 454 GS FLX reads from library AC1004"
 141   ref: AC1004.sff
 142 - text: "File 5: 454 GS FLX reads from library AC1005"
 143   ref: AC1005.sff
 144 - text: "File 6: Assembled sequences of the tomato transcripts (fasta)"
 145   ref: LCM454assembled.fasta
 146 </&>
 147
 148 <&| /secretom/section_templates/publications.mas, entitize => 1 &>
 149
 150 Giovannoni, J. (2007) Fruit ripening mutants yield insights into ripening control. Current Opinion in Plant Biology. 10:283-289.
 151
 152 Cara, B. and Giovannoni, J. (2008) The molecular biology of ethylene during tomato fruit development and maturation.  Plant Science. 175:106-113.
 153
 154 Vrebalov, J., Pan, I.L., Matas, A.J., McQuinn, R., Chung., M.Y., Poole, M., Rose, J.K.C., Seymour, G., Giovannoni, J.J. and Irish, V.F. (2009) Fleshy fruit expansion and ripening are regulated by the tomato SHATTERPROOF gene, TAGL1. The Plant Cell 21: 3041-3062 (front cover).
 155
 156 Matas, A.J., Agustí, J., Tadeo, F.R., Talón, M. and Rose, J.K.C. (2010) Tissue specific transcriptome profiling of the citrus fruit epidermis and subepidermis using laser capture microdissection. Journal of Experimental Botany 61: 3321-3330.
 157
 158 Matas, A.J., Fei, Z., Giovannoni, J.J. and Rose, J.K.C. (2010) Developments in tomato transcriptomics. In: Genetics, Genomics and Breeding in Fruits and Vegetable Crops (Eds. B. Leidl, A. Slade, S. Hurst, J.A. Labate, J.R. Stommel). Pub. Science Publishers, New Hampshire, USA. (in press).
 159
 160 </&>
 161
 162