蛋白质组研究进展

蛋白质组研究技术是后基因组时代的重要研究手段.综述了流感嗜血杆菌、细菌、酵母、线虫、果蝇蛋白质组的研究进展以及蛋白质组研究技术在人类疾病研究中的应用.     

拟南芥蛋白质组研究中双向电泳技术条件的优化

双向电泳技术是蛋白质组学研究中的关键技术,是目前分辨率最高的工具之一.而提高双向电泳图蛋白质点的数目和分辨率,可以提高蛋白质组技术平台的信息完整性.通过对拟南芥双向电泳技术过程中的适当改进,如蛋白质的提取与溶解方法、上样量和聚丙烯酰胺凝胶浓度,加入硫脲,硫代硫酸钠等,对拟南芥双向电泳技术进行了优化,提高了双向电泳图谱的蛋白质点数目与分辨率.     

枸杞花药蛋白质组双向电泳体系的建立及应用

采用改良TCA丙酮沉淀结合Tris-HCl法提取枸杞花药蛋白质,对蛋白质裂解液成分、IPG胶条的pH范围、上样量及染色方法进行了探索.结果表明:(1)采用17 cm胶条、400 μg的上样量、含有2 mol/L硫脲的裂解液,硝酸银染色,可得到重复性好、质量高的枸杞花药蛋白2-DE图谱,枸杞花药蛋白主要集中在pH 4～7范围.(2)采用该体系分析了‘宁杞1号’和‘宁杞5号’四分体时期花药蛋白,并利用PDQuest 8.0软件在pH 4～7的2DE图谱上检测到500多个蛋白点,其中差异表达量大于2倍的蛋白有25个.     

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。     

N+注入引起向日葵蛋白质组变异研究初报

低能离子注入可以引起生物DNA分子结构的变异,但用蛋白质组学方法对低能离子注入后所引起的蛋白质诱变效应的研究尚缺乏文献报道。以向日葵种子为实验材料,对N 注入后种子的蛋白质组进行了初步分析,共获得369个蛋白质点,其中包括对照种子中的8个特异点和处理种子中的4个特异点。这些特异点的分子量在15～34ku之间。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定发现对照种子蛋白质中的No.29特异蛋白与MADS盒转录因子HAM59有23．48％的匹配率。处理种子中的No．279特异蛋白与亮氨酸拉链蛋白的同源蛋白HAHB-4有23.20％的匹配率。     

拟南芥叶绿体蛋白质组研究

在后基因组时代,蛋白质组学技术已成为鉴定植物蛋白质功能的有力工具之一,以模式植物拟南芥为材料进行蛋白质组学研究是大家关注的焦点.叶绿体作为重要的细胞器,在植物蛋白质组学中已有较多的研究,本文对近年来拟南芥叶绿体蛋白质组学的研究加以综述,并对未来发展趋势进行了展望.     

猫爪草提取物对临床分离结核分枝杆菌蛋白质组表达的影响

猫爪草已经临床治疗耐药结核病,但其作用机理和有效成分尚不清楚。为研究其可能的作用靶标,采用双向电泳技术比较分析猫爪草提取物作用前后结核分枝杆菌临床分离株的全细胞蛋白表达差异。发现22个蛋白质斑点具有明显差异,对其中3个表达明显下调的蛋白质斑点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析,获得了肽质量指纹图谱。数据库检索分析确定这3个点代表的蛋白质分别为硫代硫酸硫转移酶,延长因子Ts和热休克蛋白X,分别参与厌氧硫代谢、蛋白质翻译和蛋白质折叠分泌、转录调控等过程。这有助于深入研究猫爪草对结核分枝杆菌的作用机理,也为发现新的抗结核病治疗药物靶标提供了线索。     

丙酮丁酸梭菌胞浆蛋白质组的系统研究

为了建立丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)蛋白质组的研究方法,采用超声波破碎细胞,并结合丙酮沉淀分离蛋白的方法,提取丙酮丁醇梭菌胞浆蛋白质,发现加入罗氏蛋白酶抑制剂能有效地减少提取过程中蛋白质的降解。通过二维电泳技术对其胞浆蛋白进行有效分离,在pH 4～7的胶上分离出大约1230个蛋白点。利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱成功鉴定了19个蛋白质。这些蛋白质组研究方法对于缺少蛋白质组研究的梭菌属具有一定的参考价值。     

衫木叶片蛋白质组的双向电泳技术优化

为建立适用于杉木(Cunninghaimia lanceolata)叶片蛋白质组研究的双向电泳技术,对杉木叶片蛋白质的溶解方法、上样量、IEF及SDS-PAGE电泳等关键步骤进行了优化。结果表明,杉木叶片蛋白质主要分布在pH4-7范围;裂解液中含有硫脲(2mmol/L)才能较充分地溶解蛋白,DTT浓度为60mmol/L、上样量1.5mg时得到的图谱分辨率较好且蛋白斑点分布均匀、清晰,拖尾现象明显减少,平衡液Ⅱ中碘代乙酰胺浓度为450mg(15ml)-1时能提高图谱分辨率;采用与质谱兼容的考马斯亮兰进行染色,得到近700个蛋白点。     

Effects of ozone on the plasma membrane proteins in Arabidopsis thaliana (L.) leaves

The protein pattern of leaf plasma membranes from Arabidopsis thaliana (L.) Landsberg erecta was analysed in order to detect changes induced by acute short-term ozone treatment. Plasma membranes were isolated 0, 3 and 8 h after the end of a 2 h fumigation of the plants with 500 nmol mol^?1 of O₃. Proteins extracted from plasma membranes were separated by high-performance two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. Eight hours after the end of fumigation, one new protein appeared and the amounts of two other proteins increased significantly. The reported study is a first step towards the identification of plasmalemma proteins altered by ozone and to a more detailed characterization of structural changes occurring in the plasma membrane after ozone exposure.     

Analysis of leaf proteins in late flowering mutants of Arabidopsis thaliana

Late flowering monogenic mutants of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. at the loci co, gi, fca, fve, fwa, fha, fpa, fy and their corresponding wild type, Landsberg erecta , were analysed by two-dimensional gel electrophoresis. All plants were grown under continuous light and proteins were extracted from leaves of the same age (20-day-old). The polypeptide patterns of the mutants at the loci co, gi, fca, fve, fwa, fha, fpa , and Landsberg erecta were identical. The mutant at the fy locus showed a qualitative difference with Landsberg erecta . Crosses were made between this line and the wild type Landsberg erecta . F2 plants, resulting from autopollination of the hybrid, were analysed and showed no cosegregation between the observed protein and the flowering phenotype, indicating that these two lines differ by more than a single mutation.     

拟南芥叶片数目变化突变体对营养生长时相转变的影响

拟南芥(Arabidopsis thaliana)的营养生长可以分为2个阶段: 幼龄期与成熟期。由幼龄期向成熟期的转变(VPC)与叶片的形态学特征、茎顶端分生组织(SAM)形状、远轴面表皮毛的出现以及SPL家族转录因子表达水平的变化相关。研究表明, 造成这种转变的信号来源于叶原基。该研究利用2种莲座叶数目改变了的突变体和对野生型切除叶片的方法, 分析了叶片数目对VPC的影响。结果表明, 莲座叶数目的减少推迟了VPC的发生; 而莲座叶数目增多突变体amp1-1并未使VPC的发生提前, 推测叶源信号的产生受到了光合作用的影响。     

Effects of gene expression on molecular evolution in Arabidopsis thaliana and Arabidopsis lyrata

We analyzed the complete genome sequence of Arabidopsis thaliana and sequence data from 83 genes in the outcrossing A. lyrata, to better understand the role of gene expression on the strength of natural selection on synonymous and replacement sites in Arabidopsis. From data on tRNA gene abundance, we find a good concordance between codon preferences and the relative abundance of isoaccepting tRNAs in the complete A. thaliana genome, consistent with models of translational selection. Both EST-based and new quantitative measures of gene expression (MPSS) suggest that codon preferences derived from information on tRNA abundance are more strongly associated with gene expression than those obtained from multivariate analysis, which provides further support for the hypothesis that codon bias in Arabidopsis is under selection mediated by tRNA abundance. Consistent with previous results, analysis of protein evolution reveals a significant correlation between gene expression level and amino acid substitution rate. Analysis by MPSS estimates of gene expression suggests that this effect is primarily the result of a correlation between the number of tissues in which a gene is expressed and the rate of amino acid substitution, which indicates that the degree of tissue specialization may be an important determinant of the rate of protein evolution in Arabidopsis.     

重金属镉对拟南芥DNA甲基化的影响

将拟南芥种子点种于添加有不同浓度CdCl2的培养基中处理2周,移苗时CdCl2的胁迫即解除。低浓度CdCl2促进拟南芥种子的萌发。CdCl2为0．5mg·L^-1时萌发率最高（为97．21％）。随着CdCl2浓度的继续增加,种子萌发率即逐渐下降。幼苗期和抽薹期分别提取叶DNA,采用甲基敏感扩增多态性（MSAP）技术分析其基因组DNA甲基化的结果显示,总的来说,随着CdCl2浓度的增加,甲基化程度增高。     

拟南芥叶边缘锯齿状突变体的分离与鉴定

叶的极性建立直接决定叶的平展性发育,极性改变导致叶形态异常,影响植物体的各种正常生理活动。利用反向遗传学方法,从拟南芥基因激活标签突变体库中分离到一个叶片边缘锯齿状表型的突变体（命名为pCB1294）,该突变体同时表现出叶表皮腺毛形态发育异常。通过TailPCR方法成功定位突变基因为At5g41663,该基因编码miR319b基因。Real time PCR显示,pCB1294突变体植株中miR319b基因的表达量是野生型（col）植株的11倍多。所得结果为进一步研究miRNA调控叶极性的分子机制和进一步分析miR319b与叶形态发生的关系奠定了基础。     

CfGST转基因拟南芥抗寒性和叶肉细胞超微结构研究

CfGSr基因克隆于加拿大森林害虫云杉蚜虫的幼虫基因组。研究CfGST转基因拟南芥表型特征,以及低温条件下叶肉细胞超微结构与存活率。结果表明,与野生型拟南芥相比,CfGSr转基因拟南芥的茎粗、叶宽,植株高度、分枝数、荚果数皆降低,生长速度减慢。低温（5±1）℃处理后,转基因拟南芥叶片的叶绿体和线粒体膜结构完整清晰,存活率提高25．14％。     

蛋白质N-糖基化在拟南芥生长周期中的变化规律及去糖基化对根发育的影响

蛋白质N-糖基化修饰在植物生长发育中发挥重要作用。为探究蛋白质N-糖基化在拟南芥(Arabidopsis thaliana)整个生长周期中的变化规律以及去N-糖基化对拟南芥生根发育的影响,通过N-糖链酶解和HPLC与MALDI-TOF-MS分析解析了不同生长时期的拟南芥Col-0植株的N-糖链组成(结构和含量)变化。以...     

蝴蝶兰叶片蛋白质双向电泳方法初探

针对蝴蝶兰叶片蛋白质含量少且含有大量色素和酚等干扰物质的特点,通过对总蛋白提取方法、银染方法的改进,以及双向电泳实验条件的比较选择,初步建立一套适用于蝴蝶兰叶片蛋白质组分析的双向电泳技术。     

表油菜素内酯对拟南芥细胞分化的影响

研究了表油菜素内酯（ｅｐｉ－ＢＲ）对拟南芥细胞体外分化的影响．表明ｅｐｉ－ＢＲ不仅能促进愈伤组织的增殖,而且还能有效地诱导愈伤组织转绿,继而分化绿芽和长成小植株,其诱导频率高达７０％以上。电镜观察表明,ｅｐｉ－ＢＲ诱导的转绿细胞中的叶绿体发育正常。