家蚕对浓核病毒中国株(BmDNV-3)抗性及感性品系中肠的差异蛋白质分析

【目的】通过比较家蚕Bombyx mori抗性及感性品系的中肠蛋白质表达谱,获得家蚕对家蚕浓核病毒中国株（BmDNV-3）抗性相关的蛋白。【方法】利用双向电泳(2-DE)对感性品种华八35和抗性品种秋丰接种病毒后48 h的蛋白质表达谱进行比较分析,并对其中的差异蛋白进行MALDI-TOF-TOF质谱分析,通过NCBInr和MSDB数据库进行蛋白点的鉴定和功能分析。【结果】获得重复性较好的差异蛋白点16个,其中质谱鉴定出5种蛋白,它们分别是糖基转移酶（glycosyltransferase）、糖基转移酶-S（GlcAT-S）、21.5 kD小热休克蛋白（21.5 kD small heat shock protein）、V-ATP酶（vacuolar ATP synthase）和精氨酸激酶（arginine kinase）。这5种蛋白在抗性品系秋丰中的表达量均高于感性品系华八35。【结论】糖基转移酶和糖基转移酶-S仅在抗性品系中存在,提示它们可能是与抗性有关的蛋白。此外,增强的应激反应和能量代谢也可能与家蚕对BmDNV-3的抗性产生相关。     

家蚕FoxG转录因子的鉴定及其在精巢发育中的功能初探

[目的]Fox家族蛋白是调控动物发育的关键转录因子.本文分析了鳞翅目昆虫家蚕Bombyxmori的BmFoxG亚家族蛋白在精巢发育中的作用,为基于生殖系统的家蚕性状优化或害虫不育技术的开发提供理论依据.[方法]利用PCR克隆家蚕BmFoxG-1 和 BmFoxG-2基因;通过生物信息学工具对BmFoxG蛋白的结构及理化性质进行分析;采用qPCR技术检测BmFoxG基因在家蚕不同发育阶段的精巢中的表达变化;在家蚕Bm12细胞株中过表达BmFoxG-1,并通过qRT-PCR分析BmFoxG-1调控的靶基因.[结果]本文克隆获得了 BmFoxG-1(933 bp)和 BmFoxG-2(702 bp)两个基因.BmFoxG-1 和 BmFoxG-2蛋白均包含保守的Forkhead结构域,但BmFoxG-1蛋白在C端多出约60个氨基酸.BmFoxG-2基因在家蚕不同发育时期的精巢中的表达量均较低;BmFoxG-1 的表达均显着高于BmFoxG-2,且随着发育时期而变化,暗示BmFoxG-1参与精巢的发育.生殖细胞发育基因BmVasa、BmCyclinA等多个细胞周期基因以及精子鞭毛发育相关基因BMSK0009828在不同发育阶段的精巢中的表达趋势与BmFoxG-1类似,且BmFoxG-1在家蚕细胞中的过表达可以显著上调BmVasa、BmCyclinA和BMSK0009828等精巢发育相关基因的表达.[结论]我们推测BmFoxG-1蛋白可能通过调节精巢细胞周期或生殖细胞的功能来调节家蚕精巢的发育.     

家蚕Fox转录因子在精巢中的表达特征及BmFoxL2在精巢发育中的功能初探

Fox家族蛋白广泛存在于植物以外的物种中,是一类与发育相关的重要转录因子.但是不同Fox基因在鳞翅目昆虫家蚕Bombyx mori精巢中的表达特征,以及BmFoxL2亚家族蛋白在精巢发育中的功能未知.本文检测了家蚕12个BmFox基因在家蚕精巢中的表达量,发现BmFoxL2-2的表达量最高,BmFoxL2-1次之.Bm...     

家蚕脂肪体蛋白质组学研究

通过高精度的双向电泳技术对家蚕末龄幼虫的脂肪体组织进行了研究,采用基质辅助质量飞行时间质谱对其中一些表达量较高的蛋白点进行了鉴定,并利用GPMAW软件结合家蚕基因组预测的蛋白质数据库构建了本地的肽质量指纹图谱数据库,对所得到的肽质量指纹图谱进行了分析。研究发现,经过双向凝胶电泳及其图象分析技术,银染可以分离出722个清晰蛋白点,这些蛋白质主要集中在分子量15～90kD区域,等电点pH4～8之间。MALDI-TOF-MS鉴定的41个蛋白点中都有较强的肽质量指纹信号峰,其中34个蛋白点得到了成功鉴定,其中包括了大量参与代谢的酶类、不同分子量的热激蛋白、重要的血液蛋白30K,Actin3等,这一结果对人们进一步认识家蚕脂肪体提供了有利的帮助。     

家蚕30 kD特异性变应原的分析、纯化与质谱鉴定

以Coca's提取液分别提取到不同时期家蚕Bombyx mori的粗浸液,利用SDS-PAGE和Western blotting鉴定其特异性变应原,然后用DEAE-52离子交换层析及切胶纯化出30 kD的特异性变应原,再经MALDI-TOF在线联机分析,所得质谱数据进入网站搜索分析。结果显示：1～5龄家蚕均有20条左右蛋白带,其中 5龄家蚕有23条蛋白带,主带有11条（82、79、60、51、46、38、32、30、28、24和18 kD）。选用家蚕过敏患者阳性血清进行免疫印迹,1～4龄家蚕均显示出82和79 kD的特异性变应原;但只有5龄家蚕的30 kD蛋白为特异性变应原,通过离子交换层析和经切胶纯化出30 kD蛋白,再经MALDI-TOF-MS鉴定该蛋白为外膜蛋白。提示家蚕不同时期抗原成分有所变化,5龄家蚕新出现的30 kD蛋白为特异性变应原。     

基于双元转基因CRISPR/Cas9系统的家蚕pax3基因功能分析

【目的】 本研究旨在以家蚕Bombyx mori为研究模型探索pax3基因在鳞翅目昆虫中的生物学功能。【方法】利用PCR扩增验证家蚕Bmpax3外显子序列;利用qRT-PCR检测Bmpax3在5龄第3天家蚕幼虫头、表皮、脂肪体、中肠、马氏管、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺和生殖腺(包括精巢和卵巢)中的表达谱;利用双元转基因CRISPR/Cas9系统构建Bmpax3敲除突变体,分析Bmpax3突变对家蚕幼虫存活、体节分化及性别差异的影响。【结果】Bmpax3在家蚕5龄第3天幼虫头、中肠和丝腺中均有表达,其中在前部丝腺表达量最高。Bmpax3突变体的卵孵化率约为90%,但约有80%的突变体在1龄幼虫期死亡,有将近10%的突变个体能幸存并发育到成虫阶段,并且存活成虫数存在性别差异,雄性显著多于雌性。在幸存的成虫中,约有将近1/2的个体腹部末端体节分节异常,表皮条纹混乱,腹节腹板部分缺失,生殖器官及其周围的其他辅助器官出现发育缺陷。【结论】Bmpax3发生突变后会对家蚕的生存及形态发育产生较大的影响,提示Bmpax3可能参与了家蚕的生长发育过程。     

家蚕丝腺蛋白质组学研究方法的建立

通过高精度的双向电泳技术对家蚕中部丝腺组织的蛋白质进行分离,采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorption/ionizationtimeofflightmassspectrometry,MALDI-TOF-MS)对其中一些表达量较高的蛋白点进行鉴定,并利用GPMAW(GeneralProtein/MassAnalysisforWindows)软件结合家蚕基因组预测的蛋白质数据库构建本地的肽质量指纹图谱数据库,对所得到的肽质量指纹图谱进行分析。研究发现,经过双向凝胶电泳及其图象分析技术,硝酸银染色和考马斯亮蓝染色分别能分离出500个以上和100个以上的蛋白点。这些蛋白质点主要集中在分子量15~90kD区域,等电点pH3·5~7之间。MALDI-TOF-MS鉴定的25个考染蛋白点中有60%以上的PMF(PeptideMassFingerprint)的信号峰较强。在数据库检索过程中,利用家蚕肽质量指纹数据库所得检索结果与在Mascot的检索结果相比,前者不仅能够准确鉴定出一些已有研究报道的蛋白,从而验证检索方法的可行性,而且还能够对一些已经被家蚕基因组数据库所预测但未曾报道的新蛋白质进行鉴定,从而建立了一整套适合于家蚕蛋白质组研究的方法,并为其它绢丝昆虫蛋白质组研究提供了重要参考。     

miRNA调控昆虫精巢干细胞自我更新相关基因的保守性分析和靶标验证

【目的】发现昆虫精巢干细胞自我更新相关基因3'UTR上的保守miRNA靶位点,为深入研究昆虫精子发生进程中的miRNA-基因调控关系提供参考。【方法】使用Blast搜索27种全变态昆虫精巢干细胞自我更新相关基因,并预测这些基因的3'UTR。使用Target Scan预测这些基因3'UTR上的miRNA靶位点。对家蚕Bombyx mori和小菜蛾Plutella xylostella的Chinmo和Imp基因包含let-7-5p靶标点的3'UTR序列进行了克隆,使用双荧光素酶报告系统对其靶标关系进行验证。【结果】在27种全变态昆虫中发现了17个精巢干细胞自我更新相关基因。利用Target Scan在这些基因的3'UTR上预测到了203个保守的miRNA靶位点。其中Zfh-1,Chinmo,Ken及Imp的3'UTR上存在大量的miRNA靶位点,但miRNA靶位点数目在不同昆虫类群中也存在很大差异。其中,Chinmo及Imp 3'UTR上的let-7-5p靶位点在昆虫中保守。分别克隆了家蚕和小菜蛾Chinmo和Imp的3'UTR,通过双荧光素酶报告系统转染239T细胞证实了let-7-5p对Chinmo和Imp两个基因的调控作用。【结论】发现在4个昆虫精巢干细胞自我更新相关基因Zfh-1,Chinmo,Ken和Imp的3'UTR上存在大量的miRNA靶标位点。其中Chinmo及Imp基因3'UTR上let-7-5p靶位点在大多数全变态昆虫中保守,双荧光素酶报告系统实验证实了家蚕和小菜蛾中let-7-5p与Chinmo和Imp存在相互作用,为进一步研究miRNA在昆虫精子发生进程中的功能提供了参考。     

家蚕磷酸吡哆醇氧化酶基因的表达谱分析

【目的】了解家蚕Bombyx mori维生素B6关键代谢酶磷酸吡哆醇氧化酶（pyridoxine- 5′-phosphate oxidase, PNPO）基因在家蚕不同发育阶段及5龄幼虫不同组织中的表达差异。【方法】将家蚕PNPO基因的重组表达质粒pET-22b(+)-PNPO转化入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta中诱导表达, 纯化蛋白制备多克隆抗体。分别采用荧光定量PCR和Western blot方法对家蚕PNPO基因进行了转录水平和翻译水平的表达分析。【结果】在家蚕发育水平上, 5龄幼虫的PNPO翻译量为最高。PNPO基因在5龄幼虫各组织中的转录水平由高到低依次为精巢、 头、 中肠、 马氏管、 卵巢、 表皮、 脂肪体、 丝腺; 翻译量也以精巢为最高, 其次是头、 中肠和马氏管。【结论】明确了PNPO在家蚕各发育阶段及5龄幼虫各组织中的表达情况。     

家蚕雌性附腺及其Ng突变体的蛋白质组差异研究(英)

家蚕雌蛾性附腺在化蛾前2到3天开始大量分泌胶状粘性蛋白,其贮存部迅速地膨大,而其Ng突变体的雌蛾性附腺不能正常分泌胶状粘性物质.分别对家蚕（Bombyx mori）的正常及Ng突变体雌蛾性附腺分泌部组织的蛋白质进行提取,并采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法,对提取的蛋白质混合物进行分离和比较分析,并对主要差异表达的蛋白质用质谱鉴定.实验结果表明,用银染法,平均每张电泳图谱可以分离约700个蛋白质点,其中大部分的蛋白质点分布在pH 4～8 范围内,其分子质量主要集中在30～70 ku区域.比较分析发现一些差异表达蛋白,其中No2, 3蛋白质点经质谱鉴定为肌动蛋白A3,该蛋白质只在化蛹后期正常雌性附腺组织中特异表达,而Ng突变体中肌动蛋白A3的缺失,暗示了肌动蛋白A3可能与家蚕雌性附腺的胶状粘性物质的胞外分泌有关.     

The first two-dimensional reference map of the fission yeast, Schizosaccharomyces pombe proteins

Cytosolic proteins of Schizosaccharomyces pombe were separated by two-dimensional (2-D) gel electrophoresis, to construct the first 2-D reference map. In the pI range 4-7, more than 500 spots were detected by silver staining, and 70 different proteins corresponding to 111 spots were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry and tandem mass spectrometry, where necessary. In the pI range 6-9, approximately 330 spots were detected, and 31 proteins corresponding to 38 spots were identified by mass spectrometry. More than 50% of the identified proteins were involved in amino acid, carbohydrate or nucleotide metabolism, and energy production. A second large group of identified proteins comprises heat shock and other stress related proteins and chaperones.     

Proteome analysis of the silkworm (Bombyx mori. L) colleterial gland during different development stages

The silkworm, Bombyx mori, colleterial gland developed very slowly until 2 days before emergence, then markedly enlarged due to the accumulation of a glue-like substances (mainly including 85% water and 11% proteins). However, the No glue (Ng) mutant female moth secreted only very little glue-like substance and laid loose eggs naturally. High-resolution two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, followed by computer-assisted analysis, was used to screen the secretory region of colleterial gland protein patterns during different development stages to find quantitative and qualitative difference in protein expression during the pupae and moth stages. More than 700 protein spots were resolved in different developmental stages from the secretory region of the glands and most of the proteins were distributed in the mass range from 30 to 70 kD with pH 4-8. Through comparison and analysis, it was found that 3 proteins were only expressed in the later pupae stage (one or two days before emergence) and moth stage. Furthermore, these proteins were not expressed in the Ng mutant especially actin. There was a great variation of some protein expression volume during the development. Protein spots that changed more than 1.5-fold in expression level (relative to day 9), including 6 spots that were down-regulated and 2 spots that were up-regulated in expression were excised for identification by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry. Results indicated that actins that participated or regulated the exocytosis of colleterial gland and other differentially expressed proteins might be related to colleterial gland development or the secretion of a glue-like substance.     

细胞因子诱导外周血单个核细胞的转录和蛋白表达研究

采用干扰素-γ、抗CD3单克隆抗体和IL-2体外诱导扩增外周血单个核细胞成为cIK细胞,并于诱导培养前及培养第15d时分别收集细胞样本。在对培养前后细胞的增殖、形态及表面标志变化检测的同时。提取总蛋白进行定量、双向电泳和银染。利用ImageMasterTM软件对培养前后表达相同和不同的蛋白质点进行分析,并选择其中24个蛋白质点进行质谱鉴定。对于部分培养前后具有代表性的蛋白,进一步采用qPCR技术分析其的转录情况。结果表明,培养前后细胞的蛋白质组学特征是完全不同的,相同表达蛋白点主要与基因的转录因子和细胞骨架相关,诱导后特异表达蛋白主要与细胞生长、增殖相关。虽然在转录与蛋白水平上呈现出部分负相关现象,由于蛋白质组才是基因表达的最终形式,结合蛋白差异研究结果提示,经细胞因子诱导后,CIK细胞的大量扩增与细胞内蛋白表达改变相关。     

左肾动脉缩窄诱导心肌肥大大鼠心肌蛋白差异表达研究

目的：应用蛋白质组学方法分析病理性心肌肥大心肌细胞蛋白表达特征。方法：雄性SD大鼠16只,分为2组（n=8）：两肾一夹组（2K1C）和假手术组（SO）,术后饲养8周,使用普通多普勒和组织多普勒鉴定动物模型,然后提取心肌总蛋白,应用二维凝胶电泳技术,建立分辨率高和重复性良好的凝胶图像,质谱（MALDI—TOF-MS）鉴定差异蛋白点,与网络数据库进行匹配,并对鉴定蛋白进行分类。结果：两肾一夹大鼠心肌细胞有21个蛋白点表现出显著增加或减少,经数据库匹配,获得14种差异表达的蛋白质。结论：两肾一夹大鼠心肌出现一些差异表达蛋白席官们可能在病理性心肌肥大的发生中起重要作用。     

短乳杆菌DM9218核苷酸代谢过程中的蛋白组学分析

目的探讨短乳杆菌DM9218在核苷酸代谢过程中的蛋白表达差异。方法分别提取DM9218菌株与底物(肌苷+鸟苷)反应前后的菌体蛋白,利用蛋白双向凝胶电泳(2-DE)技术,找出该菌株与底物反应前后的差异蛋白质点,选取其中差异变化较大的蛋白点进一步做蛋白质谱分析。结果 2-DE分析显示两样品蛋白点主要分布在等电点4~9和分子量11~90 kD范围内,将所得的蛋白点结合其蛋白得率、浓度、储存蛋白含量进行比较,得到匹配的蛋白点数为732个。从中选取14个差异显著的蛋白点进行质谱分析,质谱结果显示所选取蛋白质点主要与物质代谢、能量转换及基因水平转录和翻译等生物学功能密切相关。结论本研究为后期分析研究短乳杆菌DM9218在核苷酸代谢过程中蛋白的表达奠定了基础。     

冠突散囊菌野生型与△veA突变菌株的差异蛋白研究

为了分离和鉴定冠突散囊菌野生型与veA基因缺失菌株的差异表达蛋白,寻找并比较与veA基因相关的产孢蛋白,为进一步研究丝状真菌产孢机理打下基础。经veA基因缺失,利用双向电泳技术分离差异表达蛋白,经凝胶银染显色后,Bio-Rad凝胶扫描仪扫描,Imagemaster图像软件分析,差异蛋白点进行质谱鉴定。所获肽序列与生物信息数据库匹配,在NCBI及Uniprot数据库中查找蛋白质信息,并归纳分析。结果显示,野生型菌株中出现表达上调的蛋白点77个,veA缺失型菌株中出现表达上调的蛋白点有116个,得到鉴定的30个功能各异的蛋白点,其中大多数蛋白与代谢相关。     

苜蓿雄性不育植株与可育植株现蕾初期花蕾蛋白质组比较

采用双向凝胶电泳对现蕾初期苜蓿雄性不育植株(Ms-4)及其可育植株(MF)花蕾蛋白质进行了分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。通过ImageMaster 2D软件对Ms-4和MF银染图谱分析发现,两者在等电点5~7、分子量20~60 kD范围内蛋白质斑点分布最多,可识别的总蛋白质点数均在6 000个左右,其中差异表达的蛋白质点数为98个;进一步通过质谱分析成功鉴定了22个差异蛋白点。利用Blast2GO程序对 22个蛋白点进行功能注释和代谢途径分析发现,核酮糖羧化酶小亚基、尿苷三磷酸-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰基转移酶等蛋白在光合作用、碳水化合物代谢、多细胞生物有机体的发育等过程中起着重要的作用,同时参与了细胞质、细胞壁等组成,并具有绑定、催化、结合和水解等功能。研究结果初步推断,在苜蓿花药发育过程中,蛋白的缺失及表达量的变化可能会使与花粉发育有关的能量缺失,物质合成发生改变,导致雄性不育。