功能基因组学和蛋白质组学在胚胎植入机制研究中的应用

胚胎植入是人类和哺乳动物生殖过程中的重要步骤,其分子机制至今尚未完全明了.近年来,功能基因组学和蛋白质组学等高通量检测新技术已广泛应用于胚胎植入机制的研究领域.通过从整体上观察胚胎植入过程中基因和蛋白质表达的变化,全面地筛选出大量胚胎植入相关因子,从而为在分子水平上阐明胚胎植入过程中的调控网络打下了基础.     

鸭疫里默氏杆菌强、弱菌株外膜蛋白的比较蛋白质组学研究

应用双向电泳及质谱技术对血清2型鸭疫里默氏杆菌强毒株及其体外传代200代(RA200)的弱毒菌株的外膜蛋白进行比较蛋白质组学研究,借此分析鸭疫里默氏杆菌的外膜蛋白表达特点,研究差异表达蛋白与细菌毒力的关系.在实验中检测到血清2型鸭疫里默氏杆菌原代及其体外传代获得的弱毒菌株的外膜蛋白约表达60个蛋白质点(n=3),其中相差5倍以上3个.胶内酶解和肽质量指纹图谱分析后鉴定,W1为热休克蛋白Hsp20家族成员,W2、W3为转座酶,推测它们可能与里默氏杆菌的毒力密切相关.     

激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌和正常鼻咽上皮细胞的比较蛋白质组学研究

为筛选鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)的分子标志物,采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection, LCM)分别从NPC组织和正常鼻咽上皮组织(normal nasopharyngal epithelial tissue, NNET)中切割纯化NPC细胞和正常鼻咽上皮细胞(normal nasopharyngal epithelial cells, NNEC),应用二维凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis, 2-DE)分离LCM纯化细胞的蛋白质,图像分析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(MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)鉴定差异蛋白质点,Western blot检测差异蛋白cytokeratin 8 (CK8)在LCM纯化的NPC细胞和NNEC以及具有不同分化程度或转移潜能的4株NPC细胞中的表达,免疫组织化学检测CK8在63例NPC、28例NNET及20例颈淋巴结转移NPC组织中的表达水平.建立了LCM纯化的NPC细胞和NNEC的2-DE图谱,质谱鉴定了29个差异蛋白质,其中15个蛋白质只在NPC表达或表达明显增高,14个蛋白质在NPC中表达下调或缺失;Western blot结果显示,CK8的表达水平在NPC中较NNET明显下调,并与NPC细胞株的分化程度和转移潜能有关;免疫组织化学结果显示,CK8在NPC组织中的表达较NNET明显下调,在颈淋巴结转移NPC中的表达较原发NPC明显上调.研究结果提示,CK8与NPC分化及淋巴结转移相关,有望成为预测NPC转移和区别NPC分化程度的分子标志物.     

基因敲除小鼠技术的发展和应用——2007诺贝尔生理或医学奖介绍

人类对于自身基因功能的研究是生物学领域非常重要的一项内容.随着人类基因组计划的完成和人类基因信息的不断完善,基因功能的研究已成为近年来国际上的热点.基因敲除小鼠技术的建立和发展使得科学家们能够从分子、细胞及动物整体水平研究特定基因在生物发育、生理以及病理中的作用,对生命科学的发展具有革命性的意义,对临床疾病的认识和治疗也起到了关键的推动作用.这项技术的发明者因此获得了2007年诺贝尔生理或医学奖.     

卵泡液蛋白质组学研究进展

蛋白质组的概念最初在1994年提出.蛋白质组学是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动为研究对象,它极大地促进了我们对后基因组时代基因功能的理解.卵泡液作为卵母细胞生长和分化的培养基,直接或间接影响卵母细胞的生育力和发育潜能,其中的一些蛋白质可以作为卵母细胞成熟的标记.应用蛋白质组学方法可以筛选与卵母细胞成熟及一些与生殖疾病有关的标记蛋白.本文就卵泡液的蛋白质组学研究进展作简要综述.     

Towards Visual Proteomics at High Resolution

Traditionally, structural biologists approach the complexity of cellular proteomes in a reductionist manner. Proteomes are fractionated, their molecular components purified and studied one-by-one using the experimental methods for structure determination at their disposal. Visual proteomics aims at obtaining a holistic picture of cellular proteomes by studying them in situ, ideally in unperturbed cellular environments. The method that enables doing this at highest resolution is cryo-electron tomography. It allows to visualize cellular landscapes with molecular resolution generating maps or atlases revealing the interaction networks which underlie cellular functions in health and in disease states. Current implementations of cryo ET do not yet realize the full potential of the method in terms of resolution and interpretability. To this end, further improvements in technology and methodology are needed. This review describes the state of the art as well as measures which we expect will help overcoming current limitations.     

病毒蛋白质组学及其应用

病毒蛋白质组学是蛋白质组学研究技术在病毒学领域的应用,其研究方法主要是基于质谱鉴定的电泳分离或色谱分离技术。病毒蛋白质组学的研究可以补充基因组注释、纯化单一的病毒成分、研究病毒与其宿主细胞蛋白的相互作用、识别病毒作用的靶位点、鉴定病毒感染的致病因子及病毒的进化关系、识别病毒的免疫源性蛋白。病毒蛋白质组的研究有助于对病毒致病性的了解,加速新的诊断方法及治疗药物的研制,增强对病毒的生物防御。由于一些技术及主观因素的影响,病毒蛋白质组的研究是很有限的,这是一个亟待重视并增强的领域。     

定量蛋白质组学分析方法及应用

蛋白质组学经历了近10年的发展,现在已经初具规模。但是由于它是动态地观察生物体不断变化的所有蛋白质,所以技术难度非常之大。为使研究简化并更具针对性,人们着重进行比较蛋白质组学的研究。为了具体量化这些蛋白质的变化产生了定量蛋白质组学,近几年各种标记技术的进步使得该学科得以迅猛发展。     

蛋白质组学在感染性疾病研究中的应用

蛋白质组学在人类疾病研究中的应用 ,主要是通过比较分析正常组织细胞与异常组织细胞、同一疾病在不同的发展时期细胞内整体蛋白质的表达差异 ,对差异表达的蛋白质进行鉴定、定量、表征 ,寻找与疾病相关的新的标志物 ,为人类疾病研究提供新的手段和依据 ,蛋白质组学在感染性疾病研究中的应用就是其中的一个方面。1 .蛋白质组学在感染性疾病研究中的应用蛋白质组学在人类感染性疾病研究中的应用主要是对引起感染性疾病的致病源的整体蛋白质进行研究 ,同时结合血清学 ,对其进行分析 ,鉴定出与疾病相关的新的标志物 ,为感染性疾病的诊断、治疗…     

蛋白质组学在水稻与微生物互作研究中的应用

应用蛋白质组学方法揭示植物与微生物的互作机制是当前植物病理学研究的热点之一。结合水稻感染水稻条纹病毒后的蛋白质组学分析经验,综述了蛋白质组学在水稻与微生物互作研究中的应用,包括水稻与真菌、细菌、病毒互作的蛋白组学和突变体蛋白质组学。在总结研究现状的基础上,提出了水稻与微生物互作的蛋白质组学研究中存在的问题,并对该领域的发展前景进行展望。     

The HUPO Proteomics Standards Initiative Meeting: Towards Common Standards for Exchanging Proteomics Data

The Proteomics Standards Initiative (PSI) aims to define community standards for data representation in proteomics and to facilitate data comparison, exchange and verification. Initially the fields of protein-protein interactions (PPI) and mass spectroscopy have been targeted and the inaugural meeting of the PSI addressed the questions of data storage and exchange in both of these areas. The PPI group rapidly reached consensus as to the minimum requirements for a data exchange model; an XML draft is now being produced. The mass spectroscopy group have achieved major advances in the definition of a required data model and working groups are currently taking these discussions further. A further meeting is planned in January 2003 to advance both these projects.     

邻近标记在蛋白质组学中的发展及应用

人体内各种复杂的生命活动离不开蛋白质之间的相互作用。这种相互作用具有瞬时性和结合力弱等特点,并受到多种动态调节,特别是蛋白质翻译后修饰（post-translation modifications, PTM）。传统的亲和质谱检测方法存在蛋白纯化的局限性,在高效检测到动态变化方面存在不足。邻近标记是一种能够给与靶蛋白质瞬时靠近,或者互作（邻近）的蛋白质加上生物素的技术,它与质谱检测技术的联合使用能检测细胞过程中弱的、瞬时的蛋白质相互作用,有效解决上述问题。本文综述了基于生物素的邻近标记方法的发展现状,从依赖于融合序列的生物素标记开始,依次介绍有关生物素连接酶、过氧化物酶及其进化后的2代标记方法等经典生物素标记的方法和原理,比较各个方法间的差异和优缺点;也列举了一些近年来新出现的标记方法,如将生物素连接酶进行拆分、鉴定蛋白质在不同复合物中功能的方法、抗体靶向的标记方法,以及其他来源的生物素连接酶突变体,例如枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的C端氨基酸突变的生物素连接酶,能够应用在苍蝇和蠕虫中的生物素连接酶突变体。本文对这些方法进行归纳总结,旨在为初步接触该领域的科研工作者提供参考,同时也希望能够提供一些新的思路,推动蛋白质相互作用组学的发展。     

邻近标记在蛋白质组学中的发展及应用

人体内各种复杂的生命活动离不开蛋白质之间的相互作用。这种相互作用具有瞬时性和结合力弱等特点,并受到多种动态调节,特别是蛋白质翻译后修饰（post-translation modifications, PTM）。传统的亲和质谱检测方法存在蛋白纯化的局限性,在高效检测到动态变化方面存在不足。邻近标记是一种能够给与靶蛋白质瞬时靠近,或者互作（邻近）的蛋白质加上生物素的技术,它与质谱检测技术的联合使用能检测细胞过程中弱的、瞬时的蛋白质相互作用,有效解决上述问题。本文综述了基于生物素的邻近标记方法的发展现状,从依赖于融合序列的生物素标记开始,依次介绍有关生物素连接酶、过氧化物酶及其进化后的2代标记方法等经典生物素标记的方法和原理,比较各个方法间的差异和优缺点;也列举了一些近年来新出现的标记方法,如将生物素连接酶进行拆分、鉴定蛋白质在不同复合物中功能的方法、抗体靶向的标记方法,以及其他来源的生物素连接酶突变体,例如枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的C端氨基酸突变的生物素连接酶,能够应用在苍蝇和蠕虫中的生物素连接酶突变体。本文对这些方法进行归纳总结,旨在为初步接触该领域的科研工作者提供参考,同时也希望能够提供一些新的思路,推动蛋白质相互作用组学的发展。