优化硝酸银染色在心肌线粒体蛋白双向电泳后凝胶染色中的应用

蛋白组学研究中双向电泳(2-DE)后的SDS-PAGE凝胶染色存在灵敏度和质谱兼容性问题。线粒体中存在大量微量蛋白,对于这类亚细胞器蛋白质2-DE后的凝胶染色,这两种特性显得尤为重要。经典的硝酸银染色虽灵敏度高,但之后的质谱鉴定兼容性欠佳。因此,该研究通过优化硝酸银染色方法观察大鼠心肌线粒体蛋白质2-DE后的凝胶染色效果,挖取部分蛋白质斑点酶解后行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定,验证优化硝酸银染色与质谱鉴定的兼容性。结果表明,优化后的硝酸银染色方法灵敏度高,与MALDI-TOF-MS兼容性好,是一种线粒体蛋白质2-DE后染色的理想方法。     

吗啡成瘾及戒断大鼠前额叶皮质蛋白质组变化的初步研究

目的：探讨与大鼠吗啡成瘾和戒断相关的前额叶皮质（PFC）蛋白。方法：以固相pH梯度等电聚焦为第一向和垂直SDS-PAGE为第二向,分别对吗啡成瘾和自然戒断大鼠及正常大鼠的PFC蛋白质样品进行二维分离,2-DE图谱经ImageMaster 2D Plat-inum v5.0软件分析,选取4个差异蛋白点用基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）进行鉴定。结果：通过对2-DE图谱蛋白斑点的匹配及对比分析,与吗啡成瘾和自然戒断相关的差异表达蛋白斑点为79个;经质谱鉴定出2个有意义的差异表达的蛋白斑点：Snap25亚型-βSnap25突触相关蛋白25,β-肌动蛋白。结论：PFC的某些蛋白可能与吗啡成瘾和戒断相关,其中尤其是神经毒性相关的蛋白可能与吗啡成瘾机制相关。     

大鼠侧脑室注射瘦素对卵巢摘除给予雌激素子宫腔液2-DE图谱分析

瘦素(leptin)通过动物下丘脑-垂体轴对其生殖活动予以调节,但瘦素通过下丘脑对子宫调节作用仍不清楚.本研究在大鼠侧脑室微量注射瘦素6 h后,采用双向凝胶电泳(2-DE)结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术分离、鉴定了卵巢摘除给予雌激素的子宫腔液蛋白质表达谱.我们获得了分辨率较高、重复性较好的2-DE图谱|质谱分析结合SwissProt蛋白数据库检索,共鉴定了24个差异表达的蛋白质与生理盐水注射（对照）比较,侧脑室微量注射瘦素引起22个蛋白质分子显著上调,2个显著下调.重要的是,在上调的蛋白质分子中包括转铁蛋白、基质金属蛋白酶7、膜联蛋白A1、补体B因子、磷酸甘油酸酯变位酶1、烯醇酶、冠蛋白-1A等15个蛋白质分子,下调的2个蛋白质分子是补体C3、溶解物载体家族4成员3.这些蛋白质分子涉及细胞分化、细胞迁移、细胞凋亡,以及炎症反应等功能.实验结果提示,瘦素可能通过下丘脑-垂体轴参与免疫调节、雌性生殖及炎症反应等,从而对子宫发挥调节作用.本研究将为加深对瘦素调节子宫作用的认识,并为深入研究女性生殖系统疾病提供新的启示.     

芒果叶片双向电泳体系的建立及优化

为建立适用于芒果叶片总蛋白的双向电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)体系,使用3种方法(尿素/硫脲法,酚法和三氯乙酸/丙酮法)提取芒果叶片蛋白,采用2种水化方式(主动水化和被动水化)和4种样品上样量(1 000μg,1 300μg,1 500μg,1 800μg)进行双向电泳,G-250考染后,通过PDQuest软件对双向电泳图谱进行比较分析。结果表明,三氯乙酸/丙酮法提取效果最好,所得单向SDS-PAGE条带数与2-DE蛋白点数均多于其它2种方法;主动水化对高丰度蛋白点聚焦效果较好;1 500μg蛋白上样量电泳图谱分辨率最高。该方法的建立为开展芒果蛋白质组学研究提供了参考。     

猪卵泡液样品制备方法对双向电泳图谱的影响

比较不同的蛋白制备方法,寻找适合猪卵泡液的双向电泳样品制备方法,提高2-DE图谱的分辨率和重复性。利用ProteoExtract Albumin/IgG Remove Kit去除卵泡液中的高峰度蛋白;然后分别用丙酮沉淀法、TCA/丙酮沉淀法和超滤法进行样品浓缩,比较分析对2-DE图谱的影响。结果表明,TCA/丙酮沉淀法制备的蛋白样品获得的电泳图谱质量较好,蛋白斑点数目较多,斑点较清晰、圆滑,分辨率较高,重复性较好。TCA-丙酮沉淀法更适合于制备猪卵泡液的双向电泳蛋白样品,为进一步对猪卵泡液2-DE图谱进行分析、鉴定及寻找生物标记物提供了保证。     

表皮生长因子受体调控的人鼻咽癌细胞系CNE2分泌蛋白质的筛选

为筛选表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)调控的鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma,NPC)细胞的分泌蛋白质,揭示EGFR在NPC发病中的作用机制,采用无血清培养法培养NPC细胞系CNE2,并用转化生长因子(transforminggrowthfactor-α,TGF-α)刺激CNE2细胞24h作为实验组,对照组CNE2细胞不用TGF-α刺激.超滤法脱盐并浓缩两组细胞的培养上清制备分泌蛋白,采用双向凝胶电泳技术(two-dimensionalelectrophoresis,2-DE)分离两组细胞的分泌蛋白,PDquest图像分析软件识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorption/ionizationtimeofflightmassspectrometry,MALDI-TOF-MS)鉴定差异表达蛋白.建立了实验组和对照组CNE2细胞分泌蛋白的2-DE图谱,图像分析识别了22个差异蛋白质点,质谱鉴定了8个非冗余蛋白质,其功能涉及肿瘤细胞侵袭转移、细胞凋亡和增殖,为进一步揭示EGFR在NPC发病中的作用及其机制奠定了基础.     

高畸形率水牛精子与正常水牛精子差异表达蛋白的分离和鉴定

旨在分析高畸形率和正常水牛精子的差异表达蛋白.运用双向凝胶电泳以及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS/MS)分析鉴定出高畸形率和正常的水牛精子的差异表达蛋白,并对部分蛋白进行生物信息学分析.结果显示,高畸形率和正常水牛精子之间存在16个表达差异明显的蛋白点,与正常水牛精子相比,5个蛋白斑点表达量上调,6个蛋白斑点下调,3个蛋白斑点缺失,2个蛋白斑点在畸形率高的水牛精子特有.质谱鉴定16个差异蛋白,成功鉴定出6个差异蛋白斑点,对应4种蛋白:左旋天冬酰胺酶、热应激蛋白β-9、半乳糖激酶、β-微管蛋白-2C.研究表明,高畸形率和正常水牛精子蛋白质表达存在一定的差异.     

SARS康复患者血浆蛋白谱的双向凝胶电泳分析

以蛋白质双向凝胶电泳（2-DE）比较了不同中和抗体效价的SARS康复患者血浆样本（试验组）与正常人单采血浆样本（对照组）蛋白谱的异同。结果显示：对照组9份样本的2-DE 图谱出现蛋白斑点338±24个,试验组9份样本出现蛋白斑点348±45个,二者主要斑点的位置与数量基本一致;对照组中少量蛋白斑点的出现频度不同,且有4个蛋白点群的灰度值存在明显的差异;试验组有6个蛋白点群与对照组出现差异,并在相同区域Ⅲ内有4个蛋白斑点的灰度值出现变化,且灰度值与样本的中和抗体效价呈正相关性。结果表明,试验组与对照组的蛋白谱存在差异,且与SARS病毒中和抗体效价呈现相关性。     

人源抗滋养层细胞表面抗原?鄄2基因工程抗体Fab的制备及特性分析

应用噬菌体抗体库技术制备全人源抗滋养层细胞表面抗原-2(Trop-2)特异性Fab抗体片段．抗体库经细胞筛选和固相抗原筛选,获得特异性的阳性克隆．阳性载体经核酸序列分析后,构建工程菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot分析,呈现28 ku和32 ku大小的两条蛋白质条带．Fab分子经流式细胞术、细胞免疫荧光检测,结果表明,Fab能够与BxPc3细胞膜蛋白特异性结合,而与NIH3T3细胞不结合．免疫共沉淀与质谱分析结果表明,该Fab分子能够与Trop-2蛋白特异性结合．免疫组化显示,该抗体可结合胰腺癌细胞膜蛋白,在细胞培养液中加入Fab,能够抑制BxPc3细胞的生长．以上研究结果提示,该抗体有望成为胰腺癌临床影像诊断或治疗的候选分子．     

人健康肝组织核心岩藻糖基化蛋白质的鉴定及生物信息学分析

糖蛋白质组学方法鉴定人健康肝组织核心岩藻糖基化蛋白质,将有助于发现肝癌、慢性肝病相关异常核心岩藻糖基化蛋白质.应用凝集素亲和层析技术、双向电泳(2-DE)联合基质辅助激光解吸飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-MS/MS)分析,建立人健康肝组织核心岩藻糖基化蛋白表达谱,图谱均点数为(130±3)个,挖取90个蛋白质点进行质谱鉴定,数据库搜索及去冗余后,共鉴定53种蛋白质,主要分布于pI5～9,分子质量为10～100ku区域处.Gene Ontology分类发现它们参与体内代谢等过程,应用NetNGlyc对它们进行糖基化位点预测,并通过蛋白质免疫沉淀联合凝集素亲和印迹对其中的结合珠蛋白前体,α烯醇化酶的核心岩藻糖基化进行了再验证.以上结果提示,凝集素层析、2-DE联合MALDI-TOF-MS/MS分析是一种鉴定某种特定类型糖蛋白的高通量检测方法,所建立的表达谱可用于发现疾病发生、发展中相关的异常核心岩藻糖基化蛋白质.     

不同提取方法及上样量对牡丹试管苗茎基部蛋白双向电泳的影响

为建立一套适合于牡丹试管苗茎基部蛋白的双向电泳技术,以便更好地利用蛋白质组技术研究牡丹试管苗不定根的发生机理,本研究比较了三种不同蛋白质提取方法对双向电泳结果的影响,并在蛋白质上样量方面进行了比较。结果表明,乙酸铵/甲醇酚提取法所得2-DE图谱的蛋白点很少,仅检测到45个,且较模糊,有明显的拖尾现象,分辨率很低;乙醇/乙醚丙酮法所得的蛋白点也较少(101个),较模糊,且横竖纹干扰较大;三氯乙酸/丙酮法所得蛋白点数较多,可检测到434个清晰的蛋白点,且形状规则,重复性好,适合后续分析,操作也较为简便。用三氯乙酸/丙酮法提取蛋白,采用800μg、1000μg和1200μg三个不同的上样量进行双向电泳,在上样量为1200μg时(IPGpH3～10,24cm),蛋白质在12%SDS-PAGE胶上得到了较好的分离,在2-DE图谱上可分辨出562个蛋白点。因此,三氯乙酸/丙酮法是较适合于牡丹试管苗茎基部蛋白质提取的方法,1200μg是较为合适的上样量。     

Proteome analysis of embryo and endosperm from germinating tomato seeds

Proteome analysis of embryo and endosperm tissues from germinating tomato seed was conducted using 1-DE, 2-DE, and MS. Mobilization of the most abundant proteins, which showed similar profiles in the two tissues, occurred first in the endosperm. CBB R-250 staining of 2-DE gels revealed 352 and 369 major protein spots in the embryo and endosperm, respectively, at 0 h. Of these, 75 major spots were selected, excised, in-gel digested with trypsin, and analyzed by MALDI-TOF-MS and/or LC-ESI-Q/TOF-MS/MS. Peptide MS and MS/MS data were searched against publicly available protein and EST databases, and 47 proteins identified. Embryo-specific proteins included a BAC19.13 homologue, whereas four proteins specific to the endosperm were tomato mosaic virus coat proteins related to defense mechanisms. The most abundant proteins both in the embryo and endosperm were seed storage proteins, i.e., legumins (11 spots), vicilins (11 spots), albumin (2 spots). Housekeeping enzymes, actin-binding profilin, defense-related protein kinases, nonspecific lipid transfer protein, and proteins involved in general metabolism were also identified. The roles of some of the proteins identified in the embryo and endosperm are discussed in relation to seed germination in tomato.     

多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化

为建立适用于显性多子房小麦细胞质效应的蛋白质双向电泳体系,以显性多子房小麦材料DUOII与特异细胞质材料TeZhiI杂交的F1幼穗为材料,采用TCA-丙酮法提取蛋白质,并在IPG胶条长度和pH范围、SDS-PAGE凝胶浓度及蛋白质上样量等方面,对多子房小麦幼穗蛋白质双向电泳体系进行了探究与优化.结果表明,本文采用的蛋白质定量方法准确度高(R²=0.9999),确立了17 cm, pH4～7的IPG胶条, 12% SDS-PAGE分离胶,上样量为900 μg的双向电泳方法体系,获得了最适合本研究蛋白质组分析的双向电泳图谱. 经PDQuest 2DE 8.0.1软件分析,2-DE图谱上可分辨出1.444±14个清晰蛋白质点,且重复性较高(95%), 相关系数为0.960. 建立了一套适用于显性多子房小麦细胞质效应研究的蛋白质双向电泳体系.     

荔枝果皮总蛋白质提取及双向电泳体系的建立

用TCA-丙酮、丙酮和酚3种方法提取荔枝(Litchi chinensis Sonn.)果皮的总蛋白质,比较了蛋白产量、单向SDS-PAGE和双向电泳等方面的差异,并对双向电泳体系进行探索.结果表明:酚抽提法最佳,提取的总蛋白得率最高,蛋白在单向SDS-PAGE中形成条带数目最多,最清晰;经双向电泳分离用银染显色,可检...     

橡胶树死皮病胶乳C-乳清差异表达蛋白质的筛选与鉴定

橡胶树死皮病(Tapping Panel Dryness,TPD)在世界各橡胶种植园普遍发生,给橡胶种植业带来严重的危害。为了更好地了解和阐明死皮病发生、发展的分子机制,本研究应用双向凝胶电泳技术（2-DE）比较橡胶树死皮株与健康株胶乳C-乳清蛋白质组表达的差异。采用固相pH梯度双向凝胶电泳分离橡胶树死皮株与健康株C-乳清的总蛋白质,凝胶经考染显色后,用PDQuest7.40图像分析软件进行比较分析,识别差异表达的蛋白质。这些点经过胶内酶切后进行基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析获取肽质指纹图谱(PMF),Mascot软件搜索SWISS-PROT和NCBInr数据库鉴定蛋白质。结果：①橡胶树死皮株与健康株C-乳清凝胶的平均蛋白质点数分别为1075±35和1134±27,其平均匹配的点数分别为982±38和1008±22,组内图像匹配率达91.89﹪和88.72﹪。②橡胶树死皮株与健康株C-乳清组间的平均匹配蛋白点数为970±25。利用MALDI-TOF-MS质谱技术对40个差异明显的蛋白点进行分析鉴定,通过查询数据库鉴定了27个蛋白质。本研究建立了分辨率高且重复性较好的橡胶树死皮株与 健康株胶乳C-乳清的双向凝胶电泳图谱,并应用质谱技术鉴定了其中表达差异的蛋白质点,这些差异表达的蛋白质可能参与了死皮发生和发展的过程。     

应激心肌细胞蛋白质组双向凝胶电泳分析

采用双向凝胶电泳技术和计算机辅助的图像分析方法 ,对去甲肾上腺素诱导的应激心肌细胞与正常心肌细胞蛋白质进行分离和比较分析 .正常心肌细胞可分离 12 32± 5 6个蛋白点 ,蛋白点匹配率为 83 3%± 1 0 %.有 11种蛋白质在NE应激后发生了明显和稳定的质和量的改变 (P <0 0 5 ) ,其中 6种 (Mr pI :4 9 7kD 7 8,38 3kD 5 9,37 1kD 6 6 ,2 9 3kD 7 4 ,18 7kD 6 1,18 5kD 7 7)在应激后表达降低 ,4种 (Mr pI:4 7 6kD 5 5 ,31 9kD 4 4 ,2 6 6kD 4 6 ,33 2kD 8 1)在应激后表达增高 ,1种 (Mr pI:19 4kD 6 9)只在应激后发生表达 .这些差异表达的蛋白质可能参与了心血管应激反应乃至应激损伤发生的过程 .     

Protein pattern changes in tomato under in vitro salt stress

The investigation of salt-induced changes in the proteome would highlight important genes because of a high resolution of protein separation by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and protein identification by mass spectrometry and database search. Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is a model plant for studying the mechanisms of plant salt tolerance. Seeds of tomato cv. Shirazy were germinated on water-agar medium. After germination, seedlings were transferred to Murashige and Skoog nutrient medium supplemented with 0, 40, 80, 120, and 160 mM NaCl. After 24 days, leaf and root samples were collected for protein extraction and shoot dry weight measurement. Alterations induced in leaf and root proteins under salt stress treatments were studied by one-dimensional SDS-PAGE. Leaf proteins were also analyzed by 2-DE. With increasing salt concentration in the medium, shoot dry weight decreased. SDS-PAGE showed induction of at least five proteins with mol wts of 30, 62, and 75 kD in roots and 38 and 46 kD in leaves. On the 2-DE gel, more than 400 protein spots were reproducibly detected. At least 18 spots showed significant changes under salt stress. Three of them corresponded to new proteins, while six proteins were up-regulated and five proteins were down-regulated by salt stress. In addition, salinity inhibited the synthesis of four leaf proteins. Ten spots were analyzed by matrix-assistant laser desorption/ionization-time of flight (MALDI-TOF), which led to the identification of some proteins, which could play a physiological role under salt stress. The expression of new proteins(enoyl-CoA hydratase, EGF receptor-like protein, salt tolerance protein, phosphoglycerate mutase-like protein, and M2D3.3 protein) under salt stress indicates that tomato leaf cells respond to salt stress by changes in different physiological processes. All identified proteins are somehow related to various salt stress responses, such as cell proliferation. Published in Russian in Fiziologiya Rastenii, 2007, Vol. 54, No. 4, pp. 526–533. The text was submitted by the authors in English.     

小麦旗叶高纯度质膜的提取及蛋白质组学双向电泳体系的建立

以生长到Feekes 8.5时期小麦旗叶为试验材料,通过差速离心结合两相法提取 并纯化质膜蛋白,进而在裂解液选择、SDS-PAGE胶浓度及蛋白质上样量等方面对质膜蛋白质双向电泳体系进行了优化.结果表明,采用6.4% PEG 3 350/Dextran T-500 (W/W)两相体系可以获得纯度高达87.9%质膜微囊. 经TCA-丙酮法裂解蛋白,以12% SDS-PAGE分离胶对900 μg质膜蛋白进行双向电泳,在2-DE图谱上可分辨出173个蛋白点. 建立了一套用于小麦旗叶高纯度质膜的提取方法及其蛋白质组学双向电泳体系.     

柑橘叶片和果皮总蛋白质提取及双向电泳体系的建立

以春甜橘(Citrus reticulata Blanco‘Chuntianju’)果皮和叶片为材料,分别用Tris-HCl、尿素/硫脲(Thi/Urea)、三氯乙酸/丙酮(TCA)和酚(Phe)等4种方法提取柑橘总蛋白质,从蛋白质产量、单向SDS-PAGE和双向电泳等方面进行比较。结果表明,4种方法的分离效果存在较大差异,不论是以柑橘叶片还是果皮为材料,均以TCA法最好,且双向电泳图谱分辨率较好,蛋白点清晰、均匀、基本没有条纹,且蛋白点多。这说明TCA法不仅能很好地去除柑橘果皮、叶片中存在的大量干扰物质,而且还能得到稳定的蛋白点。