家蚕精巢蛋白质的双向电泳及质谱分析

精巢是雄性家蚕Bombyx mori的生殖腺,它的主要功能是产生精子,全面检测和鉴定精巢器官的蛋白分布将为分析家蚕雄性个体的发育和繁殖奠定基础。本研究利用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白硝酸银染色技术对家蚕5龄第5天幼虫的精巢组织进行了蛋白检测,利用基质辅助激光解析质量飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对表达量较高的蛋白点进行了肽质量指纹图谱鉴定。结果表明：家蚕精巢蛋白质可以检测出1 000个以上的蛋白点,这些蛋白点主要集中在分子量为15～90 kD区域,等电点3.5～9之间,其中60个蛋白点得到了成功鉴定,按照已知或推测的蛋白功能,将其分为8类,包括：细胞骨架和细胞结构蛋白,膜蛋白或信号相关蛋白,大量应激反应蛋白（伴侣蛋白）,线粒体和能量产生相关蛋白,转录调控和翻译及DNA/RNA结合相关蛋白,酶和少量血液组成蛋白。其中很多蛋白可能在鞭毛形成、能量代谢及减数分裂过程中有重要作用。这些结果为进一步认识家蚕精子形成过程提供了重要的生物学信息。     

蛋白质胶内酶切技术研究进展

胶内酶切是蛋白质组研究中衔接电泳分离和质谱鉴定的重要环节,对最终的蛋白质定性和定量分析结果有显著的影响。该技术自1992年初步建立以来,一直处于不断完善中,出现了种类繁多的改进方案。为了更有效地利用胶内酶切技术,从凝胶脱色、杂质去除、蛋白酶切、肽段提取4个方面归纳整理了近年来蛋白质胶内酶切技术的主要研究进展。     

考马斯亮蓝染色双向电泳凝胶胶内酶切方法的改进

介绍一种简便高效的从考马斯亮蓝染色的双向电泳凝胶切取蛋白质点,通过胶内酶切制备基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI—TOF-MS)样品的方法。该方法操作简便,样品的质谱鉴定结果经网上数据库检索检出率可高达80％以上,适于我国目前小规模蛋白质组学研究的国情,便于推广应用。     

适用于水稻叶片蛋白质组分析的双向电泳技术

针对水稻叶片中含有大量色素和酚等干扰物质的现象,通过对水稻叶片蛋白提取方法、上样量和聚丙烯酰胺凝胶浓度等方面做了必要改进,建立了一套适用于水稻叶片蛋白质组分析的双向电泳（2-DE）方法。     

基于质谱和生物信息学分析的小菜蛾蛋白质鉴定

本研究以非模式昆虫小菜蛾Plutella xylostella为材料, 对比2, 3, 4龄幼虫的蛋白质组双向电泳图谱, 得到24个蛋白质差异点, 从中选取了编号为1111的差异表达蛋白质点进行质谱鉴定和生物信息学分析. 采用胶内酶解的多肽进行MALDI-TOF/TOF分析, 获得该点的肽质量指纹图谱（PMF）及串联质谱（MS/MS）图谱。将获得的PMF分别用MASCOT和ProFound等常用软件在NCBInr的Metazoa蛋白质数据库进行搜索, 匹配结果不理想. 进一步用PMF+MS/MS谱图搜索NCBInr的Metazoa蛋白质数据库, 以及小菜蛾EST数据库。 在NCBInr库中匹配结果为拟暗果蝇Drosophila pseudoobscura中的一种假定蛋白GA18218-PA, 而用EST库搜索的结果为家蚕Bombyx mori的ATP合酶的亚基。为验证搜索结果, 将该蛋白质点进行磺基异硫氰酸苯酯（SPITC）化学衍生后de novo测序, 最后确认该点可能为ATP合酶的一个亚基。最后着重讨论了蛋白质的质谱鉴定与生物信息学分析的联合使用, 希望据此选择出最适合于非模式昆虫蛋白质组学鉴定的方法。     

天麻蛋白质的双向电泳和肽质量指纹谱分析与鉴定

采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳和质谱技术对天麻染菌球茎皮层和不染菌的新生球茎皮层进行了比较蛋白质组分析与鉴定。双向电泳后在分子量 1 2～97kD、等电点 3～ 1 0范围内 ,每块胶分离到约 90 0个蛋白质点。对新生球茎中表达量明显增加的 5个蛋白质点用基质辅助激光解吸 电离飞行时间质谱 (MALDI TOFMS)进行肽质量指纹谱的分析 ,并通过检索不同的数据库进行蛋白质鉴定与功能预测 ,初步认为第 4号蛋白点是一个与转录有关的RNA结合蛋白。同时本文在天麻蛋白质组样品制备、数据库检索策略以及蛋白质鉴定成功率等方面进行了探讨。     

双孢蘑菇基质降解能力退化的差异蛋白质组学分析

对双孢蘑菇CGMCC No. 0214及其基质降解能力退化菌株0214-3、0214-5进行了蛋白质双向电泳（2-DE或2D-PAGE）分析,发现了2个明显的、可重复的差异蛋白质,在退化菌株中分别为上调和下调表达,且2个退化菌株表现一致。根据质谱（MALDI-TOF/MS）分析和数据库检索结果,2个差异蛋白质初步鉴定为肌动蛋白和NADH脱氢酶铁硫蛋白3。     

一种适用于酸性转化酶蛋白定量的酶联免疫吸附法

利用纯化的苹果果实可溶性酸性转化酶蛋白及其多克隆抗体,建立了一套适合于果实酸性转化酶蛋白定量测定的酶联免疫吸附方法(ELISA).以ABA对苹果、葡萄果实酸性转化酶蛋白量的调节为例,从方法学的角度对Western blotting和ELISA进行了比较,显示出ELISA具有定量分析的优势以及操作简便、灵敏度高的特点.     

适于小麦叶片蛋白质组分析的样品提取方法研究

以‘铭贤169'小麦苗期叶片为材料,分别采用传统的TCA/丙酮沉淀法、酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法以及改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取叶片总蛋白,进行双向电泳分离和胶体考染,以建立适用于小麦蛋白质组分析的样品制备方法.结果表明:TCA/丙酮沉淀法较酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法获得的蛋白杂质较少,在二维电泳图谱中的蛋白点较酚抽提-甲醇/醋酸铵沉淀法提取的蛋白点清晰且多.相比于以上2种提取蛋白样品方法,改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取的小麦叶片蛋白杂质少、二维电泳图谱上的点明显增多、分辨率较高.所选小麦的代表性蛋白点能获得成功鉴定.该方法可推广应用于水稻叶片蛋白质组分析的样品提取.     

人肺腺癌细胞A—549和正常细胞HBE的蛋白质组差异分析

为了研究人肺腺癌细胞A 5 49和正常细胞HBE的蛋白质组差异 ,用固相pH梯度双向凝胶电泳分离人肺腺癌细胞系A 5 49和正常细胞HBE的总蛋白质 ,银染显色 ,PDQuest 2 DE软件分析 ,对部分差异蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI TOF MS)测定其胶内酶解后的肽质指纹图谱 ,用PeptIdent软件查询SWISS PROT数据库。结果获得了分辨率和重复性均较好的双向电泳银染图谱 ,图象分析探测到A 5 492 DE图谱的平均蛋白质点数为 (890± 38)个 ,HBE的平均蛋白质点数为 (75 7± 2 7)个 ,不同胶间蛋白质点的位置偏差在IEF方向为 (2 .85± 0 .48)mm ,在SDS PAGE方向为 (2 .6 9± 0 .37)mm。差异表达分析发现A 5 49和HBE图谱有5 35个蛋白质点相互匹配 ,其中A 5 49有 35 5个未被匹配 ,HBE中有 2 2 2个未被匹配 ;对A 5 49和HBE中的 18个差异蛋白质点分别进行肽质指纹分析 ,经数据库查询 ,初步鉴定为一些与物质代谢、细胞因子、信号转导有关的蛋白质。提示人肺腺癌细胞A 5 49和正常细胞HBE的蛋白质组具有差异 ,这种蛋白质组的差异分析有助于进一步研究肺腺癌的相关蛋白质及分子标记物     

正常精子和圆头精子差异表达蛋白的分离与鉴定

圆头精子症是一种表现为顶体缺失的男性不育症.为了研究正常精子和圆头精子的蛋白质组成差异,用固相pH梯度双向凝胶电泳和质谱分析等蛋白质组学方法,分离了30份正常和3份圆头精子标本的蛋白质.对其中16个在正常精子中有高丰度表达而在圆头精子中缺失,和1个在圆头精子中表达明显下调的蛋白质点,以及在圆头精子中存在而在正常精子中缺失的蛋白质簇W和点X,进行了肽质指纹分析和蛋白质鉴定,获得8个点的肽质量指纹图,经MS-Fit软件搜索SWISS-PROT数据库来鉴定其身分.发现其中3个点与高尔基体相关、2个点与蛋白酶体相关、2个点为锌指蛋白,对其功能和与圆头精子形成的可能关系进行了初步探讨.     

大鼠不同发育时期胰腺相关蛋白的差异表达

探讨大鼠胰腺不同发育时期相关蛋白的差异表达,应用显微技术分离了大鼠孕15.5天,孕18.5天胚胎胰腺和新生鼠及成年鼠的胰腺,提取其蛋白质后,用固相pH梯度双向聚丙烯酰胺凝胶电泳和质谱分析等蛋白质组学方法,得到了4个不同发育时期的蛋白质表达谱.对其中的6个在孕18.5天胚胎胰腺中有高丰度表达,而在成年鼠胰腺中缺失的蛋白质点,4个在成年胰腺中特异表达的蛋白质点, 8个在成年胰腺中表达明显下调的蛋白质点和1个在成年中表达上调的点,进行了肽质量指纹分析和蛋白质鉴定,共获得18个点的肽质量指纹图.经BIOWORK等软件搜索大鼠非冗余蛋白质数据库来鉴定其身份,发现其中7个点为大鼠甲胎蛋白（AFP）、5个点为胰脂酶相关蛋白1前体、1个点为微管蛋白β、2个点为蛋白二硫异构酶、1个为FLN29基因产物的类似物、1个为胰蛋白酶V-A前体、1个为过氧化物氧化还原酶4.其中AFP为特异表达于大鼠胚胎期及新生期胰腺的蛋白质,在孕18.5天的胰腺中表达量最高,在成年胰腺中极低表达.对它们的功能和与胚胎胰腺代谢调节功能完善过程的可能关系进行了初步探讨.     

Fluorescent two-dimensional difference gel electrophoresis and mass spectrometry identify age-related protein expression differences for the primary visual cortex of kitten and adult cat

The recent introduction of fluorescent two-dimensional difference gel electrophoresis, combined with mass spectrometry, has greatly simplified the analysis and identification of differentially expressed proteins by eliminating intergel variability. In this report, we describe the successful application of this functional proteomics approach to compare protein expression levels in visual cortical area 17 of adult cats and 30-day-old kittens, in order to identify proteins expressed in an age-related fashion. We identified 16 proteins that were more abundantly expressed in kitten striate cortex and 12 proteins with a pronounced expression in adult cat area 17. Among those isolated from kitten area 17 were proteins related to axon growth and growth cone guidance and to the formation of cytoskeletal filaments. Glial fibrillary acidic protein, as identified in adult cat area 17, has been implicated previously in the termination of the critical period for cortical plasticity in kittens. In situ hybridization experiments for two of the identified proteins, glial fibrillary acidic protein and collapsin response mediator protein 5, confirmed and extended their differential expression to the mRNA level. Our findings show that two-dimensional difference gel electrophoresis combined with mass spectrometry is a powerful approach that permits the identification of small protein expression differences correlated to different physiological conditions.     

Proteomic analysis of two functional states of the Golgi complex in mammary epithelial cells

Organellar compartments involved in secretion are expanded during the transition from late pregnancy (basal secretory state) to lactation (maximal secretory state) to accommodate for the increased secretory function required for copious milk production in mammary epithelial cells. The Golgi complex is a major organelle of the secretory pathway and functions to sort, package, distribute, and post-translationally modify newly synthesized proteins and membrane lipids. These complex functions of the Golgi are reflected in the protein complement of the organelle. Therefore, using proteomics, the protein complements of Golgi fractions isolated at two functional states (basal and maximal) were compared to identify some of the molecular changes that occur during this transition. This global analysis has revealed that only a subset of the total proteins is up-regulated from steady state during the transition. Identification of these proteins by tandem mass spectrometry has revealed several classes of proteins involved in the regulation of membrane fusion and secretion. This first installment of the functional proteomic analysis of the Golgi complex begins to define the molecular basis for the transition from basal to maximal secretion.     

Towards functional proteomics of membrane protein complexes: analysis of thylakoid membranes from Chlamydomonas reinhardtii

Functional proteomics of membrane proteins is an important tool for the understanding of protein networks in biological membranes but structural studies on this part of the proteome are limited. In this study we undertook such an approach to analyse photosynthetic thylakoid membranes isolated from wild-type and mutant strains of Chlamydomonas reinhardtii. Thylakoid membrane proteins were separated by high-resolution two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and analysed by immuno-blotting and mass spectrometry for the presence of membrane-spanning proteins. Our data show that light-harvesting complex proteins (LHCP), that cross the membrane with three transmembrane domains, can be separated using this method. We have identified more than 30 different LHCP spots on our gels. Mass spectrometric analysis of 2-DE separated Lhcb1 indicates that this major LHCII protein can associate with the thylakoid membrane with part of its putative transit sequence. Separation of isolated photosystem I (PSI) complexes by 2-DE revealed the presence of 18 LHCI protein spots. The use of two peptide-specific antibodies directed against LHCI subunits supports the interpretation that some of these spots represent products arising from differential processing and post-translational modifications. In addition our data indicate that the reaction centre subunit of PSI, PsaA, that possesses 11 transmembrane domains, can be separated by 2-DE. Comparison between 2-DE maps from thylakoid membrane proteins isolated from a PSI-deficient (Deltaycf4) and a crd1 mutant, which is conditionally reduced in PSI and LHCI under copper-deficiency, showed the presence of most of the LHCI spots in the former but their absence in the latter. Our data demonstrate that (i) hydrophobic membrane proteins like the LHCPs can be faithfully separated by 2-DE, and (ii) that high-resolution 2-DE facilitates the comparative analysis of membrane protein complexes in wild-type and mutants cells.     

左侧大肠癌和右侧大肠癌蛋白质差异表达谱的建立及质谱分析

目的:初步探索左侧大肠癌和右侧大肠癌中蛋白质表达的差异,为左右侧大肠癌生物学特性上的差别提供功能基因组学上的依据。方法:以左右侧大肠癌组织为研究对象,提取组织总蛋白,依次进行二维凝胶电泳,凝胶图象分析,质谱及生物信息学分析。结果:成功建立了左侧大肠癌和右侧大肠癌的二维电泳图谱,进行质谱和生物信息学分析比较得到左侧大肠癌与右侧大肠癌的差异表达蛋白共有16个,其中左侧大肠癌中表达增加的蛋白有10个包括蛋白质二硫化异构酶A1,78 kDa葡萄糖调节蛋白,抑制素,热休克蛋白60,含硫氧还蛋白域的蛋白5,T-复合蛋白1ε亚单位,应急蛋白70,异柠檬酸脱氢酶,蛋白质二硫化异构酶A3,巨噬细胞加帽蛋白;左侧大肠癌表达降低的蛋白6个包括ATP合成酶β亚单位,延伸因子1-delta,热休克蛋白β1,载脂蛋白A-Ⅰ,转甲状腺素蛋白,热休克蛋白β6。结论:左侧大肠癌和右侧大肠癌中存在差异表达蛋白,这些差异表达蛋白可能是左右侧大肠癌生物学性质差异的分子遗传学基础。