桶形芋螺毒液蛋白质组分析及二硫键异构酶的鉴定

蛋白质二硫键异构酶(PDI)是内质网新生肽链折叠中一个重要的折叠酶。在热带药用海洋生物芋螺的毒液中,富含PDI酶,该酶对于毒液中芋螺毒素神经肽的体内氧化折叠至关重要。研究上样量、水化方式与时间、除盐步骤、聚焦电压和时间、平衡时间、凝胶电泳方法和染色方法等方面,优化并建立了较为理想的芋螺毒液蛋白样品双向电泳的实验条件与方法;通过双向电泳和MALDI-TOF-MS质谱分析技术,从海南产桶形芋螺(Conus betulinus Linnaeus)毒液蛋白中成功分离鉴定出PDI等9种蛋白;通过双向电泳和PDQuest软件分析了并比较了三种不同大小桶形芋螺毒液总蛋白的差异性,并质谱鉴定出5个明显的差异蛋白点。研究建立了桶形芋螺毒液蛋白双向电泳分析及质谱鉴定的技术方法,为后续大量分离纯化出天然的芋螺PDI酶以及利用蛋白质组学技术方法深入研究芋螺毒液特征提供了重要的基础。     

黄瓜子叶节的蛋白质组双向电泳条件的优化

对黄瓜离体子叶节的蛋白质双向电泳的条件进行优化的结果表明:黄瓜子叶节蛋白质主要分布在pH4～7范围,用酚抽提法制备蛋白质干粉,第一向等电聚焦固相pH梯度胶条(24 cm)的最适蛋白上样量为1 2001μg,第二向SDS-PAGE采用11.5%的分离胶,可以得到1100多个蛋白点.     

桶形芋螺和菖蒲芋螺的性畸变

2 0 0 1年 9月和 2 0 0 3年 8月在广东湛江的硇洲岛和 2 0 0 3年 6月在广东阳江的闸坡渔港采集桶形芋螺 (Conus betulinus)和菖蒲芋螺 (Conus vexillum) ,发现两个海区的芋螺雌性个体均发生性畸变 ,性畸变率均为 10 0 % ,但雌 /雄性比仍大于 1.0。两种芋螺的畸变阶段和类型多 ,桶形芋螺有 S3b、S3c、 S4 、S*4 、S5b、S5c,而菖蒲芋螺有 S1 c、S3b、S4 、S*4 、S6 b。 2 0 0 3年 6月在阳江采集的桶形芋螺畸变程度最高 ,种群 RPSI为 5 3.8% ,VDSI高达 4 .9,雌性不育率达 4 4 .0 %。 2 0 0 1年 9月在硇洲岛外海深水区采集的菖蒲芋螺的种群 RPSI虽然只有 14 .7% ,但性畸率为 10 0 % ,VDSI也达 4 .1%。由此可见 ,两种芋螺对有机锡污染均比较敏感 ,而且有个体大、易采集、性畸变率高、畸变阶段跨度大、畸变类型多、畸变特征易于鉴别等特点 ,是中国东南沿海低潮线和潮下带有机锡污染生物监测的理想指示种。如与潮间带有机锡污染指示种疣荔枝螺 (Thaisclavigera)结合起来 ,便可相互补充 ,能更加全面和准确地反映近岸海域有机锡污染的现状     

重组芋螺毒素K41表达条件优化

目的:优化重组芋螺毒素K41 (CTX-K41)的表达条件.方法:以不同接种比例、不同浓度IPTG、不同诱导时间、不同诱导温度、不同培养基pH值对含有pCTX-K41的E coli工程菌进行诱导表达,用Tricine-SDS-PAGE对表达产物进行分析.结果接种比例为1∶200,诱导时间为4h,IPTG.浓度为0.4mmol·L-1,诱导温度为30℃时,培养基pH值为5.0时CTX-K41的表达量最高.结论:已成功优化了重组蛋白CTX-K41的表达条件.     

海南产桶形芋螺线粒体基因组DNA提取条件的优化

提取海南产桶形芋螺线粒体基因组完整DNA (mtDNA),并对提取条件进行优化。以桶形芋螺腹足肌肉、毒腺和肝胰脏三个不同组织为材料,分别采用改进高盐沉淀法、细胞器/磁珠法和试剂盒提取三种方法,提取桶形芋螺mtDNA,并利用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计对提取mtDNA的纯度和浓度进行测定。以coxⅠ-rRNA小亚基基因和α-芋螺毒素基因设计引物,通过PCR反应来确证所提取的DNA确实是mtDNA。试剂盒法提取肝胰脏、高盐沉淀法提取肝胰脏和腹足肌肉组织这三种方法的产率很高,分别为44.4μg/mg、43.3μg/mg和32.6μg/mg。A260/280比值表明,改进高盐沉淀法提取毒腺和腹足肌肉组织,细胞器磁珠法提取腹足肌肉组织的mtDNA纯度很高。综合比较,采用改进高盐沉淀法,利用桶形芋螺腹足肌肉组织所提取的mtDNA产率高、质量好、纯度高。高质量芋螺mtDNA的获取为利用分子生物学方法对芋螺进行遗传进化分析和系统分类提供了基础。     

海南产桶形芋螺蛋白质二硫键异构酶的鉴定

蛋白质二硫键异构酶(PDI)是内质网新生肽链折叠中一个重要的折叠酶.在热 带药用海洋生物芋螺的毒液中富含PDI酶,该酶对于毒液中芋螺毒素神经肽的体内 氧化折叠至关重要.本研究主要采用凝胶过滤层析和制备型Rotofor液相等电聚焦 电泳等多种方法,从海南产桶形芋螺（Conus betulinus Linnaeus）毒管中分离 纯化天然的PDI酶蛋白,经电泳和MALDI-TOF MS质谱鉴定分析确证获得了高纯度 的桶形芋螺PDI酶,建立了天然芋螺PDI酶分离纯化的技术方法. 以芋螺毒素线性 肽K412为底物进行了PDI酶活性鉴定.结果表明,该分离纯化的PDI酶能够促进K412 的氧化折叠.由于芋螺毒素的氧化折叠非常复杂,且氧化折叠后具有正确二硫键连 接方式的芋螺毒素才具有各种药理活性,因此,本研究结果为后续PDI酶在种类繁 多的芋螺毒素氧化折叠中的应用及其作用机制研究提供了重要的物质基础.     

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。     

玉米花丝蛋白质组双向电泳条件的优化

以玉米温敏自交不亲和系‘HE97’的花丝为材料,比较了3种不同蛋白质提取方法对双向电泳结果的影响,并对其中的蛋白质上样量、等电聚焦条件及SDS-PAGE凝胶浓度进行了探索与优化。结果表明,与酚提取法和改良的酚提取法相比,采用三氯乙酸/丙酮提取法提取蛋白质操作简便,所得的双向电泳图谱蛋白质点数较多,图谱背景清晰,是一种提取玉米花丝蛋白质的有效方法。优化后的双向电泳技术体系适合于玉米花丝全蛋白质的双向电泳分析。     

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.     

发菜蛋白质组双向电泳技术的建立及优化

为建立适用于发菜(Nostoc flagelliforme)蛋白质组研究的双向电泳技术,对发菜蛋白质的提取、裂解、上样量、IEF及SDS-PAGE电泳等关键步骤进行了优化,结果显示:发菜蛋白质主要分布在pH 4～7范围内,采用改良TCA法可提高提取液中蛋白质的含量和双向电泳图谱的分辨率,裂解液含60 mmol/L DTT,24 cm IPG胶条上样量1.5 mg时不仅提高了蛋白质的溶解性,而且改善了双向电泳的分离效果,得到近800个蛋白点,且蛋白点清晰,图谱分辨率较好.采用优化后的双向电泳体系提高了发菜蛋白质双向电泳的分辨率和重复性,建立起一套适用于发菜蛋白质组分析的双向电泳方法.     

水稻根质膜蛋白质组双向电泳水化液的优化

以水稻(Oryza sativa L.)苗期幼嫩根尖作为材料,利用葡聚糖-聚乙二醇两相分配法纯化得到纯度达90%的质膜组分,使用4种不同的水化液溶解质膜蛋白,进行IEF/SDS-PAGE双向电泳和MALDI-TOF/TOF质谱分析.结果显示,4种水化液中,以7 mol/L Urea2、mol/L Thiourea、4%CHAPS、20 mmol/L DTE、1%ASB14的条件对膜蛋白的溶解效果和双向电泳分离效果最好;16个被鉴定蛋白中有9个为质膜相关蛋白,5个为未知蛋白,来自其它细胞器的蛋白仅有2个.研究表明,在常用水化液中添加磺基甘氨酸三甲内盐ASB14有利于植物细胞质膜蛋白质组的分析,并且该优化条件下的双向电泳适合分离水稻质膜中亲水性相对较高的膜附着蛋白.     

应激心肌细胞蛋白质组双向凝胶电泳分析

采用双向凝胶电泳技术和计算机辅助的图像分析方法 ,对去甲肾上腺素诱导的应激心肌细胞与正常心肌细胞蛋白质进行分离和比较分析 .正常心肌细胞可分离 12 32± 5 6个蛋白点 ,蛋白点匹配率为 83 3%± 1 0 %.有 11种蛋白质在NE应激后发生了明显和稳定的质和量的改变 (P <0 0 5 ) ,其中 6种 (Mr pI :4 9 7kD 7 8,38 3kD 5 9,37 1kD 6 6 ,2 9 3kD 7 4 ,18 7kD 6 1,18 5kD 7 7)在应激后表达降低 ,4种 (Mr pI:4 7 6kD 5 5 ,31 9kD 4 4 ,2 6 6kD 4 6 ,33 2kD 8 1)在应激后表达增高 ,1种 (Mr pI:19 4kD 6 9)只在应激后发生表达 .这些差异表达的蛋白质可能参与了心血管应激反应乃至应激损伤发生的过程 .     

黄瓜悬浮细胞蛋白质组双向电泳分析技术

为建立适于黄瓜悬浮细胞蛋白质组分析的双向电泳体系,对黄瓜悬浮细胞蛋白质双向电泳分析所采用的胶条pH范围、样品制备方法、裂解液配方及分离胶浓度等参数进行研究。结果表明,采用pH范围为4～7的IPG胶条,直接裂解后丙酮沉淀法制备黄瓜悬浮细胞蛋白质,裂解液为8mol/L尿素、2mol/L硫脲、2%IPG Buffer、4%CHAPS、1%TBP、65mmol/L DTT、2mmol/L EDTA、0.001%溴酚蓝和1%鸡尾酒,分离胶浓度为11%,可获得蛋白质点分离清晰的双向电泳图谱。     

大腹园蛛(Araneus ventricosus)粗毒双向电泳及质谱分析

以大腹园蛛粗毒为材料,用固相pH梯度等电聚焦IPG(immobilized pH gradient)和SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)获得蛋白质组双向电泳图谱,经Bio-Rad公司的PDQUEST软件进行图像分析,检测到500个左右的蛋白质点．对其图谱的部分蛋白质点酶解后使用Micromass公司的ESI-Q-TOF进行了鉴定．得到了质量较好的MS／MS数据．然后将其在MS-Fit中的genepeptide数据库和Mascot的Swissprot中进行搜索从而对蛋白质点进行鉴定．目前初步获得5个组分的鉴定结果．     

从织锦芋螺中克隆α芋螺毒素序列

为了从我国南海产织锦芋螺（Ｃｏｎｕｓｔｅｘｔｉｌｅ）中分离新的毒素序列并研究其应用价值,进行了织锦芋螺毒素基因的分离工作．从织锦芋螺毒管中提取ｍＲＮＡ,以Ａ族芋螺毒素的信号肽编码部分和３′端非翻译部分的保守序列为引物,通过ＲＴ－ＰＣＲ扩增和序列分析方法获得新的芋螺毒素序列．结果得到两种不同的α芋螺毒素序列,两者都属于α４／７亚型芋螺毒素,预测其成熟肽序列分别为Ｐｒｏ－Ｇｌｕ－Ｃｙｓ－Ｃｙｓ－Ｓｅｒ－Ａｓｐ－Ｐｒｏ－Ａｒｇ－Ｃｙｓ－Ａｓｎ－Ｓｅｒ－Ｓｅｒ－Ｈｉｓ－Ｐｒｏ－Ｇｌｕ－Ｌｅｕ－Ｃｙｓ－Ｇｌｙ（Ｃ端Ｇｌｙ可能被酰胺化）和Ｐｒｏ－Ｇｌｕ－Ｃｙｓ－Ｃｙｓ－Ｓｅｒ－Ｈｉｓ－Ｐｒｏ－Ａｌａ－Ｃｙｓ－Ａｓｎ－Ｖａｌ－Ａｓｐ－Ｈｉｓ－Ｐｒｏ－Ｇｌｕ－Ｉｌｅ－Ｃｙｓ－Ａｒｇ．采用传统的生化分离手段尚未从织锦芋螺中获得过α芋螺毒素序列,这两种α芋螺毒素作用的种属特异性、受体类型特异性和在小细胞肺癌的诊断和治疗中的应用价值有待进一步研究     

四倍体刺槐枝条韧皮部总蛋白质双向电泳体系建立及应用

采用TCA/丙酮法对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质进行提取,通过对IPG胶条pH梯度、分离胶浓度的选择,上样量、等电聚焦条件的优化,建立起四倍体刺槐枝段韧皮部蛋白质双向电泳体系。研究结果表明:采用TCA/丙酮法提取四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质,选用pH4-7的17 cm IPG胶条,考马斯亮蓝染色上样量550μg,等电聚焦IEF聚焦总伏小时数从60 000 Vh提高到80 000 Vh,并采用12%的分离胶对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白进行双向电泳,能得到背景清晰、蛋白质点数相对较多,分离度高且重复性好的电泳图谱。利用建立的体系进行双向电泳分离蛋白质,能直接挖点送质谱分析。采用该体系分析四倍体刺槐硬枝扦插生根愈伤组织阶段蛋白质表达差异,共筛选出83个差异蛋白质点,其中上调蛋白15个,新产生蛋白22个,下调蛋白22个,缺失表达24个。