人体特征的头发代谢组学及蛋白质组学研究进展

人类头发是以角蛋白和角蛋白相关蛋白为主要成分的天然纤维,是一种可表征一定时间内机体状态的良好生物学样本。头发易采集、低成本、易于运输和存储等优点使其在毒品、酒精及兴奋剂等的检测中具有独特优势。蛋白质组学是一种在整体水平上研究蛋白表达和调控的新兴技术,在生命科学领域应用广泛。蛋白质组学技术可用于不同人群头发蛋白组成及动态变化研究,在寻找疾病标志物、区分个人特质等方面具有巨大潜力。本文从头发的结构及组成、心理压力下头发的变化以及头发蛋白质组学分析技术的研究进展进行了全面综述,对理解头发蛋白质组学表征人体特征以及指导相关研究具有重要意义。     

核仁的蛋白质组学

核仁是胞核内高度紧密的结构,参与转录、剪接、核糖体合成等重要生命过程,并与细胞分裂、衰老有关。1963年虽已从哺乳动物肝脏提纯核仁,并鉴定了所含的一些蛋白质,但还有不少核仁蛋白质迄今尚未阐明。2002年英国、丹麦的两实验室首次完成了核仁的蛋白质组学分析。本文就近年报道有关核仁蛋白质组的分离和检测、检出的271种核仁蛋白质的分类,蛋白质在胞核内迁移以及核仁蛋白质组学检测技术的问题和发展前景等方面作一简介。     

蛋白质组学的进展

蛋白质组学是在细胞的整体蛋白质水平上进行研究、从蛋白质整体活动的角度来认识生命活动规律的一门新学科.简要介绍蛋白质组学的科学背景及其最新发展.     

异军突起的蛋白质组学

所谓蛋白质组学,就是研究基因组中的各个基因,并翻译成各自的蛋白质,以组合构成蛋白质组的科学。蛋白质组学是生命科学中最新发展的一门学科,为了明确该门学科的概念,首先还得从基因、基因组及其表达的含义和之间的关系等内容谈起。大家都知道“种瓜得瓜,种豆得豆”这个道理,即生命具有遗传性。遗传物质是由4种碱性的化学物质——脱氧核糖核苷酸(DNA)组成。它们的不同组合排列,构成了具有某一种生物学特性     

基于质谱的植物蛋白质组学研究方法

基于质谱的植物蛋白质组学研究方法,从定性和定量蛋白质组学两个方向进行了归纳总结,并对近年来出现的靶向蛋白质组学、DIA/SWATH技术、化学蛋白质组学,以及多组学联合分析等蛋白质组学研究的新技术、新方法和新应用进行了综述。     

原虫的蛋白质组学研究进展

随着“人类基因组计划”的完成,包括双向电泳和质谱技术的蛋白质组学作为基因组学研究的补充和终点,不断增加我们对基因功能的理解,逐渐成为医学研究的中心。原虫作为医学研究的对象和工具,研究内容十分广泛。本文将从原虫生活史、致病机理、潜在疫苗以及抗药性等方面对原虫的蛋白质组学进行综述。     

微生物蛋白质组学的定量分析

越来越多的微生物基因组序列数据为系统地研究基因的调节和功能创造了有利条件.由于蛋白质是具有生物功能的分子,蛋白质组学在微生物基因组的功能研究中异军突起、蓬勃发展.微生物蛋白质组学的基本原则是,用比较研究来阐明和理解不同微生物之间或不同生长条件下基因的表达水平.显而易见,定量分析技术是比较蛋白质组学中急需发展的核心技术.对蛋白质组学定量分析技术在微生物蛋白质组研究中的进展进行了综述.     

蛋白质组学的产生及其重要意义

蛋白质组学是在后基因组时代出现的一个新的研究领域，它是对机体或组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究。本文简要介绍蛋白质组学产生的科学背景及其重要意义。     

基于蛋白质组学技术的新型冠状病毒肺炎研究进展

新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019,COVID-19）是一种由严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引发的传染病。此种病毒传染性强、传播速度快,对全球人民的身体健康和生命安全造成严重威胁。蛋白质组学技术以其高通量、高灵敏度的特点,在疾病生物标志物的发现、分子机制研究及治疗靶点研究中扮演着重要角色,并被广泛应用于COVID-19的研究中。本文介绍了SARS-CoV-2的基因组结构及病毒感染过程,总结了目前常用的基于质谱的蛋白质组学研究技术,重点综述了蛋白质组学技术在COVID-19生物标志物的发现、分子机制研究和药物治疗靶标研究中的应用进展,最后展望了蛋白质组学的未来发展方向,以期能够有助于推动蛋白质组学技术在COVID-19精准诊断和治疗中的发展。     

小鼠精原细胞分化的蛋白质组学研究

对小鼠睾丸中未分化(Undifferentiated)和分化中(Differentiating)的两类精原细胞进行定量蛋白质组研究,探讨两类精原细胞蛋白质组的表达差异,探索与精原细胞分化相关的蛋白质。利用Thy1和c-Kit两个特异抗体结合的磁珠分选技术,分别将生后7 d雄性小鼠睾丸中的Thy1+细胞和c-Kit+细胞分别作为未分化和分化中的精原细胞分选出来,其中Thy1阳性细胞3组,c-Kit阳性细胞4组,分别代表了未分化精原细胞和分化中的精原细胞。采用高效液相色谱串联质谱方法(LC-MS/MS)分析两类细胞蛋白表达差异。并且对两类细胞的差异蛋白进行基因本体(Gene ontology,GO)功能注释、KEGG代谢通路和聚类分析。质谱分析共鉴定了3228种蛋白,其中有256种蛋白在两类细胞中表达差异。其中,差异蛋白的富集分析发现,在生物过程方面,注释结果显示差异蛋白主要在代谢过程(Primary metabolic process),细胞代谢过程(Cellular metabolic process),分子代谢过程(Macromolecule metabolic process)和氮化合物代谢过程(Nitrogen compound metabolic process)中富集;在细胞组分方面,蛋白主要富集在细胞(Cell part)、细胞内组分(Intracellular part)和细胞器(Intracellular organelle)中;在分子功能方面,鉴定到的蛋白主要参与蛋白结合(Protein binding)、核苷结合(Nucleotide binding)、水解酶活性(Hydrolase activity)和核酸结合过程(Nucleic acid binding)。基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路注释结果显示:88个蛋白质在KEGG通路分析数据库中有功能注释,共参与了18条代谢通路,其中,最主要的代谢通路是剪接体(Spliceosome)和泛素介导的蛋白水解作用(Ubiquitin mediated proteolysis)。获得小鼠睾丸中未分化和分化中的两类精原细胞蛋白质组表达谱,揭示精原细胞分化的蛋白质组的组成、筛选出差异蛋白。     

东亚人群毛干蛋白中单氨基酸多态性检测方法建立与个体识别应用

目的 毛干是案件现场常见的生物物证,目前缺少有效的个体识别方法而未能在案件调查和法庭诉讼中发挥作用。毛干蛋白质组中的单氨基酸多态性（SAP）蕴含着个体遗传差异信息,可应用于个体识别。方法 为研究毛干物证SAP个体差异,本文使用离子液体对12份2 cm长的毛干样本（6人,每人2根）经过前处理后,进行LC-MS/MS质谱检测,分析毛干中的蛋白质组成。然后利用自建的东亚人群SAP蛋白质序列数据库,对质谱数据进行搜库分析,依据自建的SAP与SNP对应注释表信息,推导出SAP对应的nsSNP分型,并且与外显子测序nsSNP结果比较,进而验证SAP检测的准确性。最后,利用验证准确的SAP分型进行随机匹配概率的计算。结果 12份样品共计获得321个SAP,每个样本平均为（131±17）个。6人的随机匹配概率数值范围为1.4×10^-4~1.0×10^-9。结论 本文建立了东亚人群毛干蛋白中SAP检测方法,并验证了个体识别应用的能力,为法庭科学中毛干个体识别提供了有力的工具和新的思路。     

Pooling hair samples to increase DNA yield for PCR

Hairs are useful non-invasive sources of DNA, but the DNA yield can be very small, thus promoting genotyping errors. Using multiple hairs can counter this problem, but may introduce multiple contributors to a sample if collected remotely. With microsatellite genotyping, samples representing multiple animals are obvious if three or more alleles are detected at any locus: these samples can then be removed from any analyses. However, some multiple-individual samples may have only one or two alleles at each of the loci examined. We investigated the probability of failing to identify mixed pooled samples by simulating pooled samples (10 000 replicates) from microsatellite data from the northern and southern hairy-nosed wombats (NHNW, Lasiorhinus krefftii; SHNW, L. latifrons), species with low and high genetic diversity respectively. The majority (81.7%) of the 40 000 simulated samples had three or four alleles, so were readily identified as mixed. In the remaining 1-or-2-allele SHNW samples, forensic science software (DNAMIX) correctly identified mixed versus single-individual samples for all cases when the probability of locus failure was low (P _(LF) = 0.1), and 99% of samples when locus failure was high (P _(LF) = 0.5). For NHNW however, the probability of failing to identify a mixed sample was too high for population size estimation (0.05), even when the probability of locus failure was low. In cases such as this, pooled samples may be adequate for less demanding tasks, such as estimation of allele proportions. However, for animal populations with at least average levels of genetic variation, pooling of samples could safely be utilised for most applications. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

3年生不同倍性白桦家系生长性状变异分析及优良家系的选择

杂交子代生长性状的测定以及优良家系的选择是研究林木育种的重要环节。为了选择优良的白桦杂交子代,本研究以3年生21个不同倍性的白桦家系为材料,对其树高、胸径和材积进行变异分析,结果表明：各性状在不同家系间差异均达极显著水平（P<0.01）;且各性状家系遗传力均高于0.75,属于高度遗传;家系311-15在树高、胸径和材积方面均表现最优,其树高、胸径和材积分别高于其他家系均值的9.09%、11.25%和40.46%;家系311-9、311-25和211-7、211-2、211-3、211-6、211-1等表现较好,其树高、胸径和材积与家系311-15相比差异未达显著水平。运用隶属函数综合评定法,以20.00%的入选率对参试家系进行选择,311-15、311-9、211-7、211-2等4个家系入选,这4个家系的树高、胸径和材积的遗传增益分别为5.24%、7.18%和19.72%。在进行优良家系选择的同时,以材积平均值+2倍标准差为标准,共筛选出52株优良单株。研究结果为白桦优良家系及优良单株在辽宁省西南部的推广提供参考,也为高世代三倍体制种园的改建提供依据。