植物蛋白质组学研究进展

植物结构蛋白质组学研究目的在不断变化。早期旨在比较不同基因型和株系,估测系统发育距离。随后是用蛋白N端Edman测序法或氨基酸分析法鉴定蛋白。如今,应用双向凝胶电泳和质谱法,已能联手成功地解决蛋白分离和鉴定问题。这将有助于对不同突变系与野生型作比较和对不同的表达基因鉴定,应用数据库和作图软件有可能获得功能蛋白构象。     

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。     

蛋白质组学研究技术及其在寄生虫学中的应用

介绍了蛋白质组学研究的核心技术 ,即蛋白质组分分离、蛋白质组分鉴定、利用蛋白质组信息学进行结构和功能预测 ,以及蛋白质组学技术在寄生虫学中的应用和研究进展。     

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。     

生物信息学及其在蛋白质组学中的应用

随着基因组学和蛋白质组学的发展,生物信息学在数据处理中的应用已经越来越广泛。作为数据处理中越来越重要的分析手段,蛋白质组学数据库是蛋白质组学的主要内容之一。本文分别从生物信息学的蛋白质双向电泳数据库和基于蛋白质质谱结果的数据库两个方面,概述了发展中的蛋白质数据库的最新动态和有关信息,同时对主要的热门蛋白质组学数据库站点和资源进行了评价和分析。     

水稻蛋白质组学研究进展

蛋白质组是一个基因组所表达蛋白质的总称,研究内容包括蛋白质基本氨基酸序列的鉴定到相关性状、修饰、功能及不同类型蛋白分子相互作用等等。本文简要介绍了蛋白质组学的产生背景,以及主要研究技术包括双向电泳(2D-PAGE)质谱、蛋白质芯片、酵母双杂交,并重点介绍了近期水稻蛋白质组学应用研究进展。     

蛋白质组学中新蛋白质鉴定的研究方法和策略

当前,基于生物质谱进行蛋白质鉴定的技术已经成为蛋白质组学研究的支撑技术之一.产生的数据主要使用数据库搜索的方法进行处理,这种方法的一大缺陷是不能鉴定数据库中未包含的蛋白质,因此如何充分利用质谱数据对蛋白质组研究的意义很大,而新蛋白质鉴定更是其中一个重要的内容.新蛋白质鉴定是蛋白质鉴定的一个方面,新蛋白质的定义按照序列和功能的已知程度分为3个层次;以蛋白质鉴定的方法为基础,目前新蛋白质鉴定的方法可分为denovo测序和相似序列搜索结合的方法以及搜索EST、基因组等核酸数据库的方法2大类;两者各有利弊.存在各自的问题和相应处理的策略.不同的研究者可以根据具体目的应用和发展不同的鉴定方法,同时新蛋白质的鉴定也将随着蛋白质组学研究的发展而更加完善.     

蛋白负染方法在蛋白质组学中的应用评价

为评价蛋白质负染方法在蛋白质组学分析中的应用,采用负染和考马斯亮蓝染色两种方法对同一样品的双向电泳胶进行染色,取相对应的8对蛋白点,并进行胶内酶解及MALDI-TOF/TOF分析,比较两种方法与质谱的兼容性。图像分析显示,负染方法展示出的蛋白点更多,但三维峰图不如考染明晰;质谱结果显示,8个负染蛋白点中有7个鉴定结果有效,8个考染蛋白点鉴定结果均有效。因此可以得出以下结论:负染的灵敏度高于考染,与质谱的兼容性良好,适用于建立双向电泳参考图谱的研究;但负染后的胶图不适于进行蛋白点丰度对比分析。     

蛋白质组学应用研究进展

蛋白质组学是现代生命科学领域一个新的发展迅速的带头学科,其研究成果为药物筛选、新药开发、临床诊断及新陈代谢途径研究等提供了理论依据和技术基础。该文就蛋白质组学在基础生物学、药物开发、医学、农业等方面的应用进行了综述。     

蛋白质组学及其技术发展

蛋白质组学产生于20世纪90年代,发展至今已日趋成熟。蛋白质组学是以生物体的全部或部分蛋白为研究对象,研究它们在生命活动过程中的作用、功能。蛋白质组学较之前的基因组学对于生命现象的解释更直接、更准确,近年得到了快速发展,并受到世界各国学者的高度关注。我们简要综述了蛋白质组学及其技术,并简单概述了这项技术在生命科学领域的应用。     

Precision Glycoproteomics Reveals Distinctive N-Glycosylation in Human Spermatozoa

Spermatozoon represents a very special cell type in human body, and glycosylation plays essential roles in its whole life including spermatogenesis, maturation, capacitation, sperm–egg recognition, and fertilization. In this study, by mapping the most comprehensive N-glycoproteome of human spermatozoa using our recently developed site-specific glycoproteomic approaches, we show that spermatozoa contain a number of distinctive glycoproteins, which are mainly involved in spermatogenesis, acrosome reaction and sperm:oocyte membrane binding, and fertilization. Heavy fucosylation is observed on 14 glycoproteins mostly located at extracellular and cell surface regions in spermatozoa but not in other tissues. Sialylation and Lewis epitopes are enriched in the biological process of immune response in spermatozoa, while bisected core structures and LacdiNAc structures are highly expressed in acrosome. These data deepen our knowledge about glycosylation in spermatozoa and lay the foundation for functional study of glycosylation and glycan structures in male infertility.     

综述: N-连接完整糖肽的质谱分析策略和研究方法

蛋白质糖基化作为最普遍、最重要的蛋白质修饰,一直是组学研究的焦点之一．近十几年来,N-连接糖蛋白质组学研究普遍采用的方法是将糖链与所修饰的多肽分开进行分析．该策略虽降低了分析难度,却也丢失了糖链与蛋白质糖基化位点间重要的对应关系信息．近年来,完整糖肽的质谱分析策略和方法逐步建立起来．总体而言,要实现对完整糖肽的直接质谱分析,首先需要从复杂样品中富集完整糖肽以消除非糖基化多肽对完整糖肽分析的影响,然后在质谱分析中还需要根据糖肽特性调整相应质谱分析参数,最后在后续数据分析中还需要开发相应的分析软件以完成完整糖肽中多肽序列和糖链组成或结构的鉴定．本文即从以上三个主要方面系统阐述目前N-完整糖肽分析中常用的质谱和数据分析策略和方法,并进一步在糖肽谱图识别、母离子单同位素分子质量校正、数据库选择以及假阳性率评估和控制等方面都进行了逐一探讨．完整糖肽的直接质谱分析有助于获取糖链和糖基化位点间的对应关系信息,可为生物标志物发现和疾病致病机理等研究提供更有力的糖蛋白质组学研究工具．     

Proteomics,Glycomics, and Glycoproteomics of Matrisome Molecules

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Highlights

• •Highly glycosylated matrisome proteins and their binding partners comprise extracellular networks that mediate tissue-specific cellular microenvironments.
• •Elucidation of roles of matrisome molecules in disease mechanisms requires detailed mapping of matrisome glycosylation and other post-translational modifications.
• •We review tissue workup methods for matrisome proteomics, glycomics and glycoproteomics.
• •The combination of proteomics, glycomics and glycoproteomics profiles matrisome protein modifications distinct from those studied by immunohistochemistry.

     

肝癌转移相关的核心岩藻糖基化 蛋白质表达谱的研究

通过比较研究不同转移潜能肝癌细胞系中核心岩藻糖基化蛋白质表达谱的差别,筛查与转移相关的重要糖蛋白 . 用 SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 、双向电泳 (2-DE) 和凝集素印迹技术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 3 种不同转移潜能人肝癌细胞系 Hep3B 、 MHCC97L 和 MHCC97H 的核心岩藻糖基化蛋白质表达图谱 . 比较研究发现,不同转移潜能肝癌细胞呈现不同的 SDS-PAGE/LCA 凝集素印迹图谱, MHCC-97H 和 MHCC-97L 在 35~45 ku 和 45~60 ku 间出现了 Hep3B 未见的条带 . 在核心岩藻糖基化蛋白质表达图谱中, Hep3B、 MHCC97L 和 MHCC97H 分别平均检测到 (55±7) 个蛋白质点 (n=3), (60±6) 个蛋白质点 (n=3), (61±4) 个蛋白质点 (n=3);以各自双向电泳图谱为参考胶,Hep3B、 MHCC97L 和 MHCC97H 分别与其匹配的平均匹配点数为 (25±3) 个 (n=3), (30±4) 个 (n=3), (28±3) 个 (n=3). 该图谱中,与 Hep3B 相比, MHCC97L 有 13 个点未匹配,其中 9 个点为 Hep3B( － )/MHCC97L(+); MHCC97H 有 9 个点未匹配,其中 6 个点为 Hep3B( － )/MHCC97H(+), MALDI-TOF-MS/MS 可鉴定出 Annexin1、 Keratin 8 等 12 种差异蛋白质 . 这些结果证实了不同转移潜能的肝癌细胞有明显的核心岩藻基化糖蛋白差异性表达 . 提示肝癌转移可能与这些差异糖蛋白及其核心岩藻糖基化有关 .     

N-糖肽的规模化质谱解析方法进展

蛋白质糖基化修饰的鉴定是蛋白质翻译后修饰分析中最具挑战性的任务之一,近几年尤其受到关注.快速发展的质谱技术为规模化的蛋白质糖基化修饰研究提供了有效的手段.与其他基于质谱技术的翻译后修饰鉴定相比,糖基化鉴定的难点在于糖链是大分子而且存在微观不均一性,另外糖链本身可以在串联质谱中碎裂且与肽段的碎裂规律不同,导致蛋白质组学的质谱解析方法和软件难以完整地鉴定肽段序列和糖链结构.完整N-糖肽的鉴定是糖基化分析的热点内容之一,针对N-糖肽的鉴定,近年来,人们开发了多种多样的质谱解析方法,其中包括用N-糖酰胺酶切除糖链后鉴定N-糖基化位点的方法、基于电子转运裂解的糖肽肽段鉴定、基于高能碰撞裂解与电子转运裂解联用或碰撞诱导裂解与三级谱联用的完整N-糖肽鉴定等等.本文对这些质谱解析方法进行了整理和综述,简要指出了目前完整糖肽鉴定软件存在的一些不足,展望了未来的发展方向.     

Proteomics and glycoproteomics of beer and wine

Beer and wine are fermented beverages that contain abundant proteins released from barley or grapes, and secreted from yeast. These proteins are associated with many quality attributes including turbidity, foamability, effervescence, flavour and colour. Many grape proteins and secreted yeast proteins are glycosylated, and barley proteins can be glycated under the high temperatures in the beer making process. The emergence of high-resolution mass spectrometry has allowed proteomic and glycoproteomic analyses of these complex mixtures of proteins towards understanding their role in determining beer and wine attributes. In this review, we summarise recent studies of proteomic and glycoproteomic analyses of beer and wine including their strategies for mass spectrometry (MS)-based identification, quantification and characterisation of the glyco/proteomes of fermented beverages to control product quality.     

Differentially expressed glycoproteins in pre- and post-digital rectal examination urine samples for detecting aggressive prostate cancer

Urinary glycoproteins associated with aggressive prostate cancer (AG-PCa) were previously reported using post-digital rectal examination (DRE) urine specimens. To explore the potential of using pre-DRE urine specimens for detecting AG-PCa, we compared glycoproteins between pre- and post-DRE urine specimens, verified the previously identified post-DRE AG-PCa-associated urinary glycoproteins in pre-DRE urine specimens, and explored potential new glycoproteins for AG-PCa detection in pre-DRE urine specimens. Quantitative glycoproteomic data were acquired for 154 pre-DRE urine specimens from 41 patients with no cancer at biopsy, 48 patients with non-AG-PCa (Gleason score = 6), and 65 patients with AG-PCa (Gleason score 7 or above). Compared to glycopeptides from the post-DRE urine data, humoral immunity-related proteins were enriched in pre-DRE urine samples, whereas cell mediated immune response proteins were enriched in post-DRE urine samples. Analyses of AG-PCa-associated glycoproteins from pre-DRE urine revealed that the three urinary glycoproteins, prostate-specific antigen (PSA), prostatic acid phosphatase (ACPP), and CD97 antigen (CD97) that were previously identified in post-DRE urine samples, were also observed as AG-PCa associated glycoproteins in pre-DRE urine. In addition, we identified three new glycoproteins, fibrillin 1 (FBN1), vitronectin (VTN), and hemicentin 2 (HMCN2), to be potentially associated with AG-PCa in pre-DRE urine specimens. In summary, glycoprotein profiles differ between pre- and post-DRE urine specimens. The identified AG-PCa-associated glycoproteins may be further evaluated in large cohort of pre-DRE urine specimens for detecting clinically significant PCa.