基于生物质谱的蛋白质C末端研究进展

蛋白质的C末端在蛋白质进行各项生命活动过程中都起着极其重要的作用。它不仅标志着DNA转录翻译成蛋白质过程的初步完成,更是参与和调控了蛋白质的各种生理功能。研究蛋白质的C末端不仅有利于完整蛋白质的鉴定,对于在分子水平理解蛋白质的信号传导和生化功能是十分必要的。文中结合我们的研究工作,综述了近年来基于生物质谱的蛋白质C末端研究的相关进展,包括了C末端的识别、鉴定以及蛋白质C末端肽段富集的新方法和新技术。     

双向电泳-质谱技术筛选肝癌血清标记物

采用双向电泳 - 质谱技术筛选肝癌特异的血清蛋白标记物,以利于肝癌的早期诊断和治疗 . 肝癌、肝炎和正常三组各 20 例血清先采用超声、高丰度蛋白去除、脱盐预处理以优化双向电泳,图像分析三组血清图谱寻找差异点,基质辅助激光解吸飞行时间质谱对差异点进行鉴定 . 结果显示,通过样品预处理,血清上样体积平均增加 3 ～ 4 倍,参考胶点数由 218 个增至 332 个,白蛋白和免疫球蛋白明显减弱,水平条带明显减少 . 图谱比较所得 37 个差异点,经鉴定为 7 种蛋白 . 与正常组比较,转铁蛋白、甲状腺素运载蛋白在肝炎和肝癌组低表达,α-1 抗胰蛋白酶、凝聚素、铜蓝蛋白、触珠蛋白在肝炎和肝癌组均高表达 . α-1 抗胰蛋白酶在肝癌组较肝炎组高表达,而热休克蛋白 27 只在肝癌组表达 . 上述结果提示,双向电泳-质谱技术可发现肝癌发生发展过程中血清蛋白表达谱质或量的变化,从而为肝癌的早期诊断及治疗奠定基础 .     

4-羟基壬烯醛修饰蛋白质组富集方法进展

4-羟基壬烯醛(HNE)修饰是一种重要的翻译后修饰,具有很重要的生物学意义和临床意义.由于HNE修饰蛋白质在生物体内丰度普遍较低,在质谱分析前要先进行富集.本文介绍了目前富集HNE修饰蛋白质组的研究现状及其相关原理(主要富集方法:免疫亲和法、凝集素-亲和素富集法、氟固相萃取法和固相肼化学法),并总结了它们的优缺点;在此基础上,探讨了研究HNE修饰蛋白质组未来的研究方向.     

糖蛋白质组定量技术进展

蛋白质的糖基化是最重要和最普遍的蛋白质翻译后修饰之一,在生物体内起着极为重要的作用。糖蛋白质的量和（或）糖基化程度的改变以及糖链结构的改变等与许多疾病密切相关,因此定量糖蛋白质组研究已经成为一个新的热点。然而由于糖基化蛋白质所具有的独特特征,其定量面临严峻的挑战。糖蛋白质组学定量方法和技术的发展将为更好地研究糖基化蛋白质生物学功能起到重要作用。综述了基于生物质谱的糖蛋白质组定量研究的技术和方法,及其优缺点和未来的发展趋势。     

肝癌细胞分泌蛋白质的多种提取方法比较

由于分泌蛋白在重大生理和病理过程中的重要角色和功能, 使得分泌蛋白质组的研究备受人们关注. 高效提取分泌蛋白质是分泌蛋白质组学研究的第一步, 也是关键的一步. 本研究首次比较了3种常用的提取方法: 超滤法、沉淀法和透析法. 以具有高自发性转移潜能的人肝癌细胞系LM3为研究对象, 采用3种方法平行提取分泌蛋白, 发现超滤法的提取效率最高; 蛋白质经过溶液酶解, 在线的一维反相高效液相色谱分离和ESI-MS/MS质谱鉴定, 共鉴定了360个非冗余蛋白, 其中有34, 110和29个蛋白分别只在超滤法、沉淀法和透析法提取的样品中被鉴定到, 沉淀法占优势, 3种方法互相补充. 360个蛋白中, 有42个分泌蛋白为首次被鉴定到, 扩大了已有的人肝癌转移细胞分泌蛋白数据库.     

多功能M13KE噬菌体展示系统的建立

以M13KE噬菌体为起始载体,建立一种无需辅助噬菌体的较长片段多肽库展示系统,以解决当前噬菌体展示仅能筛选短肽库现象,并扩大靶向高通量筛选范畴。根据M13KE次要外壳蛋白(Minor coat protein of wild-type M13KE,wt-pⅢ)基因III(wt-gene Ⅲ)结构与功能关系,设计并扩增出能发挥其基因功能的截短基因Ⅲ(Truncated gene Ⅲ,tgⅢ);通过拼接-重叠-延伸PCR(Splice-overlapping-extension polymerase chain reaction,SOEing-PCR)获得含启动子、信号肽和结构基因的融合基因片段,将其插入至M13KE载体的合适部位,进行蛋白质诱导表达,SDS-PAGE和Western blot分析。同时在wt-gⅢ和tgⅢ部位分别插入HA和c-Myc多肽标签,再次进行表达和检测。结果显示,tgⅢ被插入到M13KE的非必需部位,利用抗蛋白III(anti-M13 pⅢ)抗体进行Western blot检测发现,wt-gⅢ和tgIII均能表达pIII(protein Ⅲ,pⅢ);anti-HA和c-Myc抗体都能检测到2个标签蛋白和pⅢ蛋白质的表达。获得一种多功能M13KE载体,具有既能表达短片段多肽库,也能表达较长片段多肽库的潜能,而且无需辅助噬菌体,可用于更大范围的高通量靶向筛选。