多肽、蛋白质的固相序列分析

本文综述了多肽、蛋白质固相序列分析的原理及目前的研究状况。讨论了各类载体在该方法中的使用及存在问题、载体与肽的偶联方式以及对Edman降解产物的分析鉴定等。着重说明了新型载体的研制及其应用。     

固相萃取材料在蛋白质组学研究中的应用进展

随着蛋白质组学的发展,蛋白质的分离将发挥越来越重要的作用。固相萃取是近年发展起来的一种样品预处理技术,在对某些目标蛋白质的分离纯化中作用明显。与传统的液液萃取法相比,固相萃取可以提高分析物的回收率,操作简便、省时省力。萃取材料的选择对固相萃取效果有着极为重要的影响,硅胶和磁性纳米材料是常用的萃取材料。石墨烯的出现为萃取技术的发展提供了新思路。我们简要综述了近年来固相萃取材料在蛋白质组学研究中的应用进展。     

生物质谱结合IMAC亲和提取和磷酸酶水解分析蛋白质磷酸化修饰

蛋白质磷酸化是生物体内非常重要的翻译后修饰方式 ,对磷酸化蛋白质的分析及磷酸化位点的确定有助于理解与其相关的生物功能。基质辅助激光解吸 /电离飞行时间质谱和电喷雾 四极杆 飞行时间质谱这两种生物质谱仪在蛋白质鉴定和翻译后修饰分析中发挥着重要作用。固相金属亲和色谱可选择性亲和提取肽混合物中的磷酸肽 ,结合磷酸酶水解实验和基质辅助激光解吸 /电离飞行时间质谱分析可确定肽混合物中的磷酸肽 ,最后用电喷雾 四极杆 飞行时间串联质谱分析磷酸肽的序列 ,结合数据库检索确定磷酸化位点。     

虎纹捕鸟蛛粗毒双向凝胶电泳分析及部分蛋白质点的N端序列测定

采用固相 p H梯度等电点聚焦 - SDS双向聚丙烯酰胺凝胶电泳对虎纹捕鸟蛛粗毒进行了分析 ,通过考马斯亮蓝与银染法显色 ,电脑软件识别出约 30 0个蛋白质点 .约有 35个含量较高的蛋白质点分布在分子量 1 0 k D以下区域 ,通过印迹法将凝胶上蛋白质点转移到 PVDF膜上以后 ,对上述分子量 1 0 k D以下的组分进行了 N端序列测定 ,鉴定到了虎纹捕鸟蛛毒素 HWTX- ,HWTX- ,HWTX- 和 SHL- 1在凝胶上的位置 ,同时发现了 5种新的肽类毒素组分 .     

不同结构类蛋白质序列中的关联特性

采用功率谱的方法对不同结构类蛋白质序列进行了研究。结论为：从统计平均的角度看,蛋白质序列并不同一种毫无规律的随机序列,它们存在着明显的关联,而且不同结构类蛋白质序列具有与它们的结构类相对应的不同的关联特性。     

DABITC／PITC双偶合法在蛋白质手工固相顺序分析中的应用

Edman化学降解法迄今仍然是蛋白质(或多肽)顺序分析中最基本和最有效的方法。根据蛋白质(或多肽)在反应中的状态不同,可分液相顺序分析法和固相顺序分析法。固相顺序方法,由于操作方便,洗涤干净,肽不会因洗涤和抽提而受损失等优点而迅速发展。但是由于Edman降解反应产物PTH-氨基酸检出的局限性,影响了Edman液相和固相顺序法的灵敏度和精确度。近十年来,发展的高灵敏的顺序方法,主要集中于二点:一是采用放射性同位素,荧光基团或有色Edman试剂;二是     

蛋白质序列的一种新的三维图形表示及其应用

基于氨基酸的五字母模型,给出蛋白质序列的一种新的三维图形表示,然后构造一个12维向量来刻画蛋白质序列,这个向量的分量是与12个图形相对应的D／D矩阵的正规化的ALE-指标。最后基于s结构蛋白对冠状病毒进行系统发生分析来阐明该方法的有用性。     

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.     

蛋白质序列的矩阵图谱表达

基于经典HP模型,利用蛋白质序列的矩阵图谱表达法(MGR)及数值刻画的思想提出了一种新的蛋白质序列的比对方法,通过观察蛋白质序列的数值刻画图及计算两蛋白质序列之间的欧氏距离d,对木聚糖酶两家族的蛋白质序列进行了相似性分析.发现被划分为同一木聚糖酶家族的蛋白质序列之间的相似性更大,而且蛋白质序列的相似性程度与分子大小、结构和分子进化相关.     

固相时间分辨荧光免疫螯合剂 BCPDA 的制备及其标记技术

报道了固相时间分辨荧光免疫螫合剂4,7-二氯磺基苯-1,10-菲罗啉-2,9-二羧酸(BCPDA)的制备方法,BCPDA 标记蛋白质及螫合 Eu³⁺方法,BCPDA-Eu³⁺标记物荧光光谱研究以及固相时间分辨荧光免疫分析法检测甲胎蛋白异质体(AFP-R-LCA)方法的建立.结果表明 BCPDA 能在温合条件下与蛋白质氨基结合并与 Eu³⁺螯合,BCPDA-Eu³⁺蛋白质标记物荧光特性、标记比度、生物结合活性与国外同类产品一致,所建立的检测 AFP-R-LCA 免疫分析法最小检测值0.6ng/ml,为提高我国非放射性同位素标记技术水平奠定了基础.     

多肽固相合成的研究进展

多肽固相化学合成法是蛋白质研究领域非常重要的研究方法之一,主要可以分为Boc方法和Fmoc方法,在生物药物、蛋白质工程、免疫学等研究中得到了广泛的应用。该文论述了多肽固相合成法的原理,比较了两种典型合成方法的优缺点,介绍了适用于该方法的多肽种类,提出了多肽合成过程中存在的问题与解决策略,最后展望了多肽合成法的应用前景,以供相关领域的研究人员参考。     

蛋白质组阵列技术的现状与展望

蛋白质组就是展示一个细胞或组织或机体的全部蛋白质。目前双向凝胶电泳特别是固相pH梯度等电聚焦的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳,是分离阵列蛋白质组成分的核心技术,但仍存在诸多不足,通过改善蛋白溶解、阵列策略和蛋白斑点的探测技术,使蛋白质组阵列技术取得了进展。     

不同特征描述下H1N1病毒血凝素蛋白序列的比较分析

在传统表征蛋白质序列的40维特征向量的基础上,依据氨基酸的种类与理化性质,将蛋白质序列40维向量分解为20维、4维和16维3种子特征向量描述。结合33条H1N1流感病毒血凝素(hemagglutinin,HA)蛋白质序列和统计学相关性分析理论,进行了蛋白质序列两两之间及每条病毒蛋白质序列对应的不同子特征向量之间的相关性分析,发现病毒蛋白质序列之间存在高度相关性,且每条病毒蛋白质序列对应的20维子特征向量与其他两种子特征向量之间均不显著相关,而4维与16维子特征向量之间显著相关。进一步依据不同的特征向量对33条HA蛋白质序列进行分类,研究发现依据40维特征向量与16维特征向量进行的分类结果高度一致。因此,在不影响表征病毒序列特性的前提下,对于已有的表征蛋白质序列的40维特征向量,可以用16维的特征向量进行代替,以减少计算复杂度。     

蛋白质序列混沌特性的研究

为了研究蛋白质序列的特性,首先采用非线性预测方法,得到蛋白质序列的总体误差平均值图。并通过与随机序列,混沌序列的总体误差平均值图相比较,发现蛋白质序列有别于随机序列,和混沌序列很相似,则猜测蛋白质序列具有混沌特性。为了验证该猜测,将蛋白质序列通过混沌随机游走描述方法转化为时间序列,并计算其最大Lyapunov指数。在选取的时间延迟和嵌入维数下,每类蛋白质序列的最大Lyapunov指数都大于零,从而得出蛋白质序列具有混沌特性的结论。     

磷酸化蛋白质组研究中的富集策略

蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程,调控着包括信号转换、基因表达、细胞周期等诸多细胞过程。因此,对蛋白质磷酸化修饰的分析是蛋白质组研究中的重要内容。但由于磷酸化蛋白的丰度较低,难以用质谱直接检测。为了解决这个问题,改善质谱对磷酸肽的信号响应,需要对磷酸化蛋白质或磷酸肽进行富集。目前主要的富集方法包括免疫沉淀、固相金属离子亲和色谱、金属氧化物/氢氧化物亲和色谱等。     

一种快速非比对的蛋白质序列相似性与进化分析方法

本文提出了一种新的快速非比对的蛋白质序列相似性与进化分析方法。在刻画蛋白质序列特征时,首先将氨基酸的10种理化性质通过主成分分析浓缩为6个主成分,并且将每条蛋白质序列里的氨基酸数目作为权重对主成分得分值进行加权平均,然后再融合氨基酸的位置信息构成一个26维的蛋白质序列特征向量,最后利用欧式距离度量蛋白质序列间的相似性及进化关系。通过对3个蛋白质序列数据集的测试表明,本文提出的方法能将每条蛋白质序列准确聚类,并且简便快捷,说明了该方法的有效性。     

免疫吸附亲和层析法提纯抗原、抗体——甲种胎儿蛋白的純化

亲和层析法是利用生物高分子化合物特有的功能专一性,使可逆地与其相对应的固相配基结合,而将生物高分子从其它杂质中分离出来的一种方法。目前已应用于蛋白质、酶、核酸、病毒、抗原和抗体等的提纯。把抗原或抗体用共价键联结到固相载体上,用以分离和纯化相应的抗体或抗原的方法称为免疫吸附法。例如,血清甲种胎儿蛋白(AFP)与白蛋白     

对称蛋白质序列与结构关系研究

进化的观点认为,蛋白质结构的对称性是基因复制和融合的结果,但是由于在长期进化过程中的氨基酸突变,绝大多数现有的蛋白质序列都失去了这种直观的重复性特征。该文简要地回顾了国际上发展的寻找蛋白质序列中重复片段的方法,重点介绍了作者自己提出的分析蛋白质序列和结构对称性的方法以及在蛋白质对称结构形成机理方面的初步工作,并系统分析了各类对称折叠子的序列与结构关系,发现它们的序列都具有隐含的与结构相同的对称性,或者说序列的对称性决定结构的对称性。     

基因芯片技术及其应用

基因芯片是近年来产生的一项生物高技术。它是利用原位合成或合成后交联法,将大量的核酸片段有规则地固定在固相支持物如载玻片、金属片、尼龙膜上,制成芯片,然后将要检测的样品用荧光素或同位素标记,再与做成的芯片充分杂交,通过对杂交信号的检测来分析样品中的信息。基因芯片技术已在基因表达水平的检测、基因点突变及多态性检测、DNA序列测定、寻找可能的致病基因和疾病相关基因、蛋白质作图、基因组文库作图等方面显示出了广阔的应用前景。     

人突触相关蛋白抗原表位分析、抗体制备及表达研究

突触相关蛋白家族成员的功能与神经突触膜上的谷氨酸酯受体和钾离子通道的定位和功能有关,参与神经递质的释放、神经的生长、发育及修复.为分析一个新的人突触相关蛋白基因（FRG4）的抗原表位和该蛋白质在血管细胞的表达,从人胎肝文库PCR扩增获得FRG4基因全长cDNA序列.通过生物信息学分析,预测FRG4编码氨基酸序列的二级结构、抗原决定簇和功能结构域;选取抗原13肽PKLVKEEVFWRNY,采用固相多肽合成法合成了FRG4抗原多肽,免疫新西兰白兔获得兔抗人FRG4多抗;免疫组化检测该蛋白质在人血管细胞中的表达.高效液相色谱检测显示制备的兔抗人FRG4多克隆抗体纯度达82.79%,抗体滴度为1∶16 000,蛋白质印迹证实该抗体具有较好的反应性和特异性,免疫组化证实,其主要在平滑肌细胞和内皮细胞的胞浆中表达.结果表明,成功制备了兔抗人FRG4抗体,FRG4蛋白主要在细胞胞浆中表达,与生物信息学分析结果一致.