AANA for Windows:在Windows下开发的根据氨基酸组成快速鉴别蛋白质的程序

AANA是一个根据蛋白质的氨基酸组成快速鉴别蛋白质的计算机程序.其基本原理是通过统计蛋白质序列数据库中每个蛋白质序列的氨基酸组成,生成一个含蛋白质长度、组成和分子量的数据库,将靶蛋白的组成和分子量等数据与该数据库中的数据进行对比,从中检出与这接近的蛋白质,从而对该蛋白进行初步的鉴别。在有些情况下,甚至能相当准确地确定靶蛋白与数据库的某个(些)蛋白质相关     

人类蛋白质组表达谱蛋白质鉴定的分步搜索策略

大规模蛋白质组表达谱研究的蛋白质鉴定一般采取基于数据库搜索的策略,因此数据库的选择及搜索策略在蛋白质鉴定中非常重要。现有的人类蛋白质数据库远不够完善,而从其他物种的蛋白质数据库中所能得到的补充非常有限,但人类基因组数据库中却可能含有很大的补充空间。在对国际人类蛋白质数据库充分调研、比较的基础上,提出了一种分步搜索的策略。这种策略首先利用一个质量较高、覆盖率相对较大的非冗余数据库进行基本鉴定,随后利用其他蛋白和核酸数据库进行补充鉴定和新蛋白挖掘。该策略能有效地鉴定尽可能多的高可靠蛋白,并能进一步充分利用质谱数据进行补充鉴定和新蛋白挖掘,对大规模蛋白质组表达谱研究具有重要的意义。     

GST pull-down联合质谱筛选(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1在小鼠睾丸组织中的相互作用蛋白质北大核心CSCD

(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1(dystrobrevin binding protein 1,dysbindin-1)是溶酶体相关细胞器生物发生复合体-1(biogenesis of lysosome-related organelles complex 1,BLOC-1)的1个亚基,在多种组织细胞中广泛表达;然而,其在睾丸组织中的作用至今尚不明确。为寻找(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的相互作用蛋白质,以进一步研究(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸中的作用,本研究首先在Rosetta(DE3)菌种中表达可溶性GST-dysbindin-1融合蛋白,经谷胱甘肽-琼脂糖珠亲和纯化后,与小鼠的睾丸组织蛋白质孵育进行GST pull-down实验,并通过液相色谱串联质谱(LC MS/MS)分析筛选(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的相互作用蛋白质。利用Bio GPS数据库聚类在睾丸组织中高表达和特异性表达的互作蛋白质,运用DAVID6.8在线分析工具从细胞组分、分子功能、生物学过程和KEGG通路等方面对筛选出的互作蛋白质进行GO(gene ontology)富集分析。本实验共筛选出108个(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的潜在互作蛋白质,其中98个为尚未报道的(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1相互作用蛋白质,7个为睾丸高表达蛋白质,5个为睾丸特异性表达的蛋白质。这些候选蛋白质主要分布在细胞质、细胞核、细胞膜、细胞外泌体等细胞组分中,通过与蛋白质、核酸等分子结合参与蛋白质翻译和转运、囊泡运输及凋亡等生物学过程以及氨基酸生物合成、溶酶体及蛋白酶体等生物学通路。我们推测,在睾丸组织中(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1可能通过与多种蛋白质相互作用参与精子的发生和受精等过程。     

蛋白质组学技术筛选和鉴定白化黑线仓鼠皮肤白化相关差异蛋白质

目的比较黑线仓鼠及其白化突变系背部皮肤蛋白表达的差异,寻找差异蛋白质,从蛋白质水平探讨白化病的发生机制。方法应用双向凝胶电泳技术分离出差异蛋白质,用质谱法分析其结构与组成,通过蛋白质数据库确定差异蛋白的功能。结果从64个表达差异蛋白斑点中发现33个显著差异的蛋白点,其中又有14个差异点匹配到了有意义的蛋白质。14个差异点共鉴定出11个差异蛋白质,这些差异蛋白质按功能可分为4类:(1)糖代谢相关蛋白;(2)运输蛋白;(3)细胞骨架蛋白;(4)其他蛋白。结论黑线仓鼠与其白化突变系背部皮肤蛋白表达存在明显差异,其中一些蛋白与白化病发生相关,并可能成为白化病致病机理研究的分子标志物和药物治疗靶向位点。     

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。     

慢性应激大鼠海马的比较蛋白质组学研究

慢性应激可造成海马神经细胞丢失、树突萎缩等损伤,但有关其损伤机制仍有很多问题不甚明了.为了寻找应激致海马损伤相关的重要蛋白质、从蛋白质水平揭示应激致海马损伤的分子机制,应用双向凝胶电泳(2-DE)技术分离对照组和束缚应激组大鼠海马组织总蛋白质,图像分析检测差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MSS)和数据库检索对差异表达的蛋白质点进行鉴定,并采用半定量的RT-PCR在mRNA水平验证2-DE结果.得到了分辨率较高、重复性较好的对照和束缚应激大鼠海马2-DE图谱,质谱分析和数据库检索鉴定了14个差异表达蛋白质点中的11个蛋白质,大多数差异蛋白的功能涉及能量代谢、信号传递等过程.研究结果为揭示应激致海马损伤的机制、提高机体的应激适应能力提供了理论依据.     

原肌球蛋白、波形纤维蛋白和热休克蛋白70在肝癌转移亚细胞中表达上调

建立并应用人H74 0 2肝癌细胞SCID鼠肿瘤转移模型 ,从转移肺组织经原代细胞培养 ,筛选并建立转移亚细胞系M H74 0 2 ,进而运用蛋白质组学技术筛选肿瘤转移相关蛋白 .通过二维电泳技术检测 ,比较M H74 0 2细胞和亲本H74 0 2细胞的总蛋白 ,从多个差异蛋白质点中选择出 3个在M H74 0 2细胞中表达明显上调的蛋白质点进行ESI QUAD TOF质谱分析 ,并在MSDB公共蛋白数据库中进行同源比较和分析鉴定 .初步确定这 3个蛋白质分别为原肌球蛋白 (tropomyosin) ,波形纤维蛋白 (vimentin)和热休克蛋白 70 (heatshock 70protein ,HSP70 ) .这些蛋白质参与细胞骨架构成、蛋白质折叠和蛋白质相互作用等许多正常生理活动 ,并有报道原肌球蛋白和波形纤维蛋白与肿瘤转移有关 .利用蛋白质组学方法发现 ,在肝癌转移亚细胞M H74 0 2中 ,原肌球蛋白、波形纤维蛋白和热休克蛋白 70表达明显上调 ,进一步揭示它们在肿瘤转移中具有重要的作用 .     

长双歧杆菌BBMN68 可溶性蛋白质图谱的建立

为了建立长双歧杆菌BBMN68蛋白质图谱,采用双向电泳的方法建立了2-D参考图谱,通过MALDI-TOF/MS质谱鉴定和数据库搜索,鉴定到206个蛋白质(占长双歧杆菌BBMN68基因预测总蛋白的11.4%)。通过2-D胶分析,共有800±15(对数期)和800±20(稳定期)个蛋白质,其中282个蛋白点成功鉴定,代表206个不同的蛋白质。另外,分析了实验鉴定蛋白质的等电点和分子量,蛋白功能,密码子偏好性,蛋白质疏水性以及蛋白质细胞定位的分析。研究结果为长双歧杆菌的比较蛋白质组学研究提供了参考图谱和蛋白质基础信息数据。     

基于定量蛋白质组学的NT-89抗白念珠菌作用机制研究

目的利用定量蛋白质组学iTRAQ技术,分析抗真菌化合物NT-89作用后白念珠菌蛋白质组的含量变化。方法提取NT-89作用前后的白念珠菌总蛋白与细胞壁蛋白,利用iTRAQ技术检测蛋白提取物中蛋白质的相对丰度,寻找药物作用前后的差异蛋白,并利用GO数据库注释蛋白质功能分类。结果总蛋白(TP)提取物中检测出295种差异蛋白,其中的Ywp1p、Pga10p在总蛋白中含量下调最为显著。细胞壁蛋白(CWP)提取物中有6种GPI锚定蛋白含量显著降低。结论 NT-89影响了白念珠菌细胞壁的结构完整与功能,iTRAQ技术能够为药物的作用机制研究提供有效参考信息。     

大鼠脑皮质表达蛋白质组学研究

文章用蛋白质组学方法初步分析大鼠脑皮质蛋白质的表达。提取大鼠脑皮质蛋白质,双向凝胶电泳分离,考马斯亮蓝染色,胰蛋白酶胶内酶解,用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱对酶解后的肽段进行分析,根据肽质量指纹图谱,检索专业数据库(Swissprot),对蛋白质进行鉴定。鉴定出84个蛋白,分别属于代谢酶、细胞骨架蛋白、热休克蛋白、抗氧化蛋白、信号传导蛋白、蛋白酶体相关蛋白、神经元特异蛋白及神经胶质蛋白等。文章结果丰富了大鼠脑皮质蛋白质组数据库,为在大鼠模型上研究神经疾病奠定了基础。     

大鼠海马的表达蛋白质组学实验研究

目的：用蛋白质组学方法初步分析大鼠海马蛋白质的表达。方法：提取大鼠海马蛋白质样品后,用双向凝胶电泳对其分离,经考马斯亮蓝染色后,产生大鼠海马蛋白质双向凝胶电泳图谱。从凝胶上切割分离的蛋白质,经胰蛋白酶胶内酶解,通过基质辅助激光解吸／电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对酶解后的肽段进行分析。根据肽段质谱数据,经数据库（NCBI）检索,对蛋白质进行鉴定。结果：鉴定了37种具有明确功能的蛋白质,它们分别属于代谢酶、细胞骨架蛋白、热休克蛋白、抗氧化蛋白、信号传导蛋白、蛋白酶体相关蛋白、神经元特异蛋白及神经胶质蛋白。另外,鉴定了3种未知功能蛋白。结论：为建立大鼠海马蛋白质组数据库提供必要的资料,为在大鼠模型上研究神经疾病发病机理奠定基础。     

利用EST序列构建Mascot本地数据库

对蛋白质质谱数据进行数据库比对和鉴定是蛋白质组学研究技术中的一个重要步骤。由于公共数据库蛋白质数据信息不全,有些蛋白质质谱数据无法得到有效的鉴定。而利用相关物种的EST序列构建专门的质谱数据库则可以增加鉴定未知蛋白的几率。本文介绍了利用EST序列构建Mascot本地数据库的具体方法和步骤,扩展了Mascot检索引擎对蛋白质质谱数据的鉴定范围,从数据库层面提高了对未知蛋白的鉴别几率,为蛋白质组学研究提供了一种较为实用的生物信息学分析技术。     

天麻蛋白质的双向电泳和肽质量指纹谱分析与鉴定

采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳和质谱技术对天麻染菌球茎皮层和不染菌的新生球茎皮层进行了比较蛋白质组分析与鉴定。双向电泳后在分子量 1 2～97kD、等电点 3～ 1 0范围内 ,每块胶分离到约 90 0个蛋白质点。对新生球茎中表达量明显增加的 5个蛋白质点用基质辅助激光解吸 电离飞行时间质谱 (MALDI TOFMS)进行肽质量指纹谱的分析 ,并通过检索不同的数据库进行蛋白质鉴定与功能预测 ,初步认为第 4号蛋白点是一个与转录有关的RNA结合蛋白。同时本文在天麻蛋白质组样品制备、数据库检索策略以及蛋白质鉴定成功率等方面进行了探讨。     

GST pull-down联合质谱筛选（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1在小鼠睾丸组织中的相互作用蛋白质

（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1（dystrobrevin binding protein 1,dysbindin-1）是溶酶体相关细胞器生物发生复合体-1(biogenesis of lysosome related organelles complex 1, BLOC-1)的1个亚基,在多种组织细胞中广泛表达;然而,其在睾丸组织中的作用至今尚不明确。为寻找（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的相互作用蛋白质,以进一步研究（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸中的作用,本研究首先在Rosetta(DE3)菌种中表达可溶性GST-dysbindin-1融合蛋白,经谷胱甘肽 琼脂糖珠亲和纯化后,与小鼠的睾丸组织蛋白质孵育进行GST pull-down实验,并通过液相色谱串联质谱（LC MS/MS）分析筛选（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的相互作用蛋白质。利用BioGPS数据库聚类在睾丸组织中高表达和特异性表达的互作蛋白质,运用DAVID6.8在线分析工具从细胞组分、分子功能、生物学过程和KEGG通路等方面对筛选出的互作蛋白质进行GO（gene ontology）富集分析。本实验共筛选出108个（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1在睾丸组织中的潜在互作蛋白质,其中98个为尚未报道的（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1相互作用蛋白质,7个为睾丸高表达蛋白质,5个为睾丸特异性表达的蛋白质。这些候选蛋白质主要分布在细胞质、细胞核、细胞膜、细胞外泌体等细胞组分中,通过与蛋白质、核酸等分子结合参与蛋白质翻译和转运、囊泡运输及凋亡等生物学过程以及氨基酸生物合成、溶酶体及蛋白酶体等生物学通路。我们推测,在睾丸组织中（肌）营养不良短小蛋白结合蛋白1可能通过与多种蛋白质相互作用参与精子的发生和受精等过程。     

番茄幼苗盐胁迫响应蛋白质组分析

采用营养液栽培,以盐敏感型番茄品种M82为试材,利用双向电泳(2-DE)研究盐胁迫处理下幼苗叶片蛋白质的表达谱,并采用基质辅助激光解析飞行时间串联质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)技术进行差异蛋白质的分离及质谱鉴定。结果表明:(1)盐胁迫处理下,利用2-DE获得差异显著蛋白点20个,其中17个蛋白质点丰度上调表达,3个蛋白质点丰度下调表达。(2)通过质谱分析和蛋白质NCBInr数据库检索,共鉴定出19个差异蛋白,分别为果糖-二磷酸醛缩酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶等及3个功能未知蛋白;这些鉴定出的差异蛋白质与能量代谢、光合作用、蛋白合成、氧化还原平衡等过程相关,暗示所分离鉴定的蛋白可能参与了番茄的盐胁迫响应,为进一步研究番茄抗逆机制奠定基础。     

木薯栽培种ZM-Seaside和花叶变种块根蛋白组学分析

为研究木薯栽培种ZM-Seaside(高产种质)和花叶变种(低产种质)块根产量差异的原因,从农艺性状和蛋白质组学角度对以上2个种质进行分析,为选育高产木薯品种提供理论依据。试验中采用旋光法测定淀粉含量;硝酸银滴定法测定氢氰酸含量;苯酚抽提法提取蛋白质;双向电泳技术分离蛋白质;Delta2D软件确定差异蛋白质点;质谱技术鉴定差异蛋白质点,结合KEGG数据库将其功能分类;利用Western blot技术对部分差异蛋白质进行验证;String在线软件构建蛋白质互作调控网络。结果显示,ZM-Seaside块根淀粉含量为29.18%,显著高于花叶变种的25.83%;两种木薯鲜薯薯肉氢氰酸含量均低于50 mg/kg,属可食用木薯种质。ZM-Seaside干物率为40.28%,显著高于花叶变种的37.16%。以花叶变种块根的全蛋白质为对照,ZM-Seaside的块根存在39个差异蛋白质点,其中上调表达23个,下调表达16个;经质谱技术成功鉴定到其中28个,其功能涉及到碳水化合物和能量代谢(7个)、分子伴侣(8个)、解毒和抗氧化(2个)、蛋白质合成(1个)、结构蛋白(3个)及未知功能蛋白质(7个)。STRING代谢网络显示:热激蛋白Heat shock protein和分子伴侣Molecular chaperone Hsp90-1互作关系最多,是整个互作调控网络的枢纽。推测这2个蛋白质是影响ZM-Seaside和花叶变种块根产量差异的关键蛋白质,这些蛋白质有可能成为选育高产木薯种质的标记蛋白质。     

油棕WRKY转录因子的全基因组鉴定与分析

该研究从NCBI网站下载油棕全基因组序列信息,从The Arabidopsis Information Resource(TAIR)数据库中下载得到拟南芥WRKY转录因子序列,并在油棕基因组数据库中进行BLAST同源序列比对分析,通过NCBI在线工具CDD和PFAM数据库进行蛋白结构与分析,剔除无WRKY结构域的系列,利用生物信息学方法对油棕WRKY转录因子进行分析及功能预测。结果表明:(1)从油棕基因组数据库中发掘WRKY转录因子95个,该WRKY转录因子蛋白质所编码氨基酸大小为116～1 303 bp,95个均为亲水性蛋白,总体为不稳定蛋白(EgWRKY25和EgWRKY56除外),60个蛋白以α-螺旋为主要二级结构元件,35个以无规卷曲为主要二级结构元件。(2)保守结构域系统进化树结果表明,油棕WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类,即I、Ⅱ和Ⅲ类,其中I类分为I C、I N亚类,Ⅱ类分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc和Ⅱd亚类。(3)内含子和外显子结构显示,EgWRKY基因结构进化高度保守。以上结果为油棕WRKY转录因子的挖掘、功能分析及分子生物学研究奠定了基础,同时为分子育种和遗传改良提供了参考。     

整体蛋白质电喷雾质谱原位解析

蛋白质组学系统研究了生物体蛋白质组,尤其是一定生理、病理条件下差异表达的蛋白;对蛋白质序列、翻译后修饰及其位置的定性鉴定可以帮助我们系统地了解蛋白质的结构和功能。随着软电离技术(如电喷雾电离技术)及高质量测量精度、高质量分辨质谱仪(如轨道阱质谱仪)的发展与相对普及,完整蛋白质的质谱表征(即所谓的自上而下蛋白质组学)已成为可能且渐渐流行起来;相应的数据库搜索引擎和蛋白质鉴定生物信息学工具也有了一定的进展。本文对作者研发的蛋白质电喷雾质谱原位解析算法"同位素质荷比及轮廓指纹比对"及整体蛋白质数据库搜索引擎"Protein Goggle2.0"(http://proteingoggle.tongji.edu.cn/)做一个概述。     

人间隙连接蛋白 31 相互作用蛋白Annexin Ⅱ的筛选与证实

间隙连接蛋白 31 (connexin31 , Cx31) 是间隙连接蛋白 (connexin) 家族的一员,目前对于 Cx31 的功能及其调节方式知之甚少 . 采用固相多肽合成的方法合成 Cx31 羧基端一个多肽片段 (250~266) ,经 HPLC 纯化后偶联到匙孔血蓝蛋白,免疫新西兰雄兔后采血检测、并纯化、经蛋白质印迹、细胞免疫荧光染色、免疫沉淀证实得到的抗体为特异性抗 Cx31 的抗体 . 运用制备的抗 Cx31 多克隆抗体免疫沉淀, SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 分离,蛋白质条带回收,蛋白质胶块酶解, Q-TOF 质谱分析,数据库扫描筛选可能相互作用蛋白,运用抗体 pull-down 实验,筛选到可能相互作用蛋白 annexin Ⅱ,经过免疫共沉淀、细胞免疫共定位等实验证实 annexin Ⅱ与 Cx31 相互作用 .     

小鼠精原细胞分化的蛋白质组学研究

对小鼠睾丸中未分化(Undifferentiated)和分化中(Differentiating)的两类精原细胞进行定量蛋白质组研究,探讨两类精原细胞蛋白质组的表达差异,探索与精原细胞分化相关的蛋白质。利用Thy1和c-Kit两个特异抗体结合的磁珠分选技术,分别将生后7 d雄性小鼠睾丸中的Thy1+细胞和c-Kit+细胞分别作为未分化和分化中的精原细胞分选出来,其中Thy1阳性细胞3组,c-Kit阳性细胞4组,分别代表了未分化精原细胞和分化中的精原细胞。采用高效液相色谱串联质谱方法(LC-MS/MS)分析两类细胞蛋白表达差异。并且对两类细胞的差异蛋白进行基因本体(Gene ontology,GO)功能注释、KEGG代谢通路和聚类分析。质谱分析共鉴定了3228种蛋白,其中有256种蛋白在两类细胞中表达差异。其中,差异蛋白的富集分析发现,在生物过程方面,注释结果显示差异蛋白主要在代谢过程(Primary metabolic process),细胞代谢过程(Cellular metabolic process),分子代谢过程(Macromolecule metabolic process)和氮化合物代谢过程(Nitrogen compound metabolic process)中富集;在细胞组分方面,蛋白主要富集在细胞(Cell part)、细胞内组分(Intracellular part)和细胞器(Intracellular organelle)中;在分子功能方面,鉴定到的蛋白主要参与蛋白结合(Protein binding)、核苷结合(Nucleotide binding)、水解酶活性(Hydrolase activity)和核酸结合过程(Nucleic acid binding)。基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路注释结果显示:88个蛋白质在KEGG通路分析数据库中有功能注释,共参与了18条代谢通路,其中,最主要的代谢通路是剪接体(Spliceosome)和泛素介导的蛋白水解作用(Ubiquitin mediated proteolysis)。获得小鼠睾丸中未分化和分化中的两类精原细胞蛋白质组表达谱,揭示精原细胞分化的蛋白质组的组成、筛选出差异蛋白。