Proteomics data analysis using multiple statistical approaches identified proteins and metabolic networks associated with sucrose accumulation in sugarcane
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Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Sugarcane is the most important sugar crop, contributing > 80% of global sugar production. High sucrose content is a key target of sugarcane breeding, yet sucrose improvement in sugarcane remains extremely slow for decades. Molecular breeding has the potential to break through the genetic bottleneck of sucrose improvement. Dissecting the molecular mechanism(s) and identifying the key genetic elements controlling sucrose accumulation will accelerate sucrose improvement by molecular breeding. In our previous work, a proteomics dataset based on 12 independent samples from high- and low-sugar genotypes treated with ethephon or water was established. However, in that study, employing conventional analysis, only 25 proteins involved in sugar metabolism were identified . RESULTS: In this work, the proteomics dataset used in our previous study was reanalyzed by three different statistical approaches, which include a logistic marginal regression, a penalized multiple logistic regression named Elastic net, as well as a Bayesian multiple logistic regression method named Stochastic search variable selection (SSVS) to identify more sugar metabolism-associated proteins. A total of 507 differentially abundant proteins (DAPs) were identified from this dataset, with 5 of them were validated by western blot. Among the DAPs, 49 proteins were found to participate in sugar metabolism-related processes including photosynthesis, carbon fixation as well as carbon, amino sugar, nucleotide sugar, starch and sucrose metabolism. Based on our studies, a putative network of key proteins regulating sucrose accumulation in sugarcane is proposed, with glucose-6-phosphate isomerase, 2-phospho-D-glycerate hydrolyase, malate dehydrogenase and phospho-glycerate kinase, as hub proteins. CONCLUSIONS: The sugar metabolism-related proteins identified in this work are potential candidates for sucrose improvement by molecular breeding. Further, this work provides an alternative solution for omics data processing.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle