一种适用于质谱分析的简化胶内酶解方法

在常规方法的基础上,设计了一种适于质谱分析的简化胶内酶解方法。改进的步骤包括:(1)通过加大洗涤所用超纯水量、延长涡混时间来强化凝胶洗涤的环节;(2)加入酸化处理来提高胰蛋白酶的活性;(3)在预酶解时不加CaCl_2,减少了酶的自切作用;(4)省略了蛋白质样品脱盐、脱SDS的步骤;(5)直接吸取酶解液进行质谱分析。系统比较该简化酶解法和最新报道的一种酶解方法的质谱鉴定效果,简化法能有效减少酶解后肽段的损失,增加质谱数据库搜索的信息量,得到更可靠的蛋白质鉴定结果。     

生物活性肽蛋白质组分分离与鉴定方法的建立

目的:评估大规模蛋白质组分离与鉴定技术策略在生物活性肽研究中的应用价值。方法:采用全溶液酶解及胶内分离与酶解方法分离生物活性肽;肽段离子阱串联质谱鉴定时,采用碰撞诱导解离与电子转移解离2种互补的肽段碎裂模式。结果:几种方法联用,鉴定到复杂生物活性肽样品中236个多肽大分子;不同分离和鉴定策略显示出良好的互补性,基于凝胶电泳分离的策略提供了最好的鉴定效果。结论:大规模的蛋白质组学分离与鉴定技术策略可以有效应用于生物活性肽组分的表征。     

蛋白负染方法在蛋白质组学中的应用评价

为评价蛋白质负染方法在蛋白质组学分析中的应用,采用负染和考马斯亮蓝染色两种方法对同一样品的双向电泳胶进行染色,取相对应的8对蛋白点,并进行胶内酶解及MALDI-TOF/TOF分析,比较两种方法与质谱的兼容性。图像分析显示,负染方法展示出的蛋白点更多,但三维峰图不如考染明晰;质谱结果显示,8个负染蛋白点中有7个鉴定结果有效,8个考染蛋白点鉴定结果均有效。因此可以得出以下结论:负染的灵敏度高于考染,与质谱的兼容性良好,适用于建立双向电泳参考图谱的研究;但负染后的胶图不适于进行蛋白点丰度对比分析。     

蛋白质胶内酶切技术研究进展

胶内酶切是蛋白质组研究中衔接电泳分离和质谱鉴定的重要环节,对最终的蛋白质定性和定量分析结果有显著的影响。该技术自1992年初步建立以来,一直处于不断完善中,出现了种类繁多的改进方案。为了更有效地利用胶内酶切技术,从凝胶脱色、杂质去除、蛋白酶切、肽段提取4个方面归纳整理了近年来蛋白质胶内酶切技术的主要研究进展。     

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。     

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。     

测序级胰蛋白酶的制备工艺与质量检测简

目的：制备高纯度、酶解效率高、酶切位点专一的测序级胰蛋白酶,应用于蛋白组学研究的蛋白质鉴定与分析中。方法：取实验室自制的猪胰蛋白酶粗酶,经硼氢化钠、甲醛还原甲基化修饰抑制胰蛋白酶自水解,采用高效液相色谱仪15RPC反相柱纯化,收集对应的甲基化胰蛋白酶峰组分,冷冻干燥;甲基化修饰的胰蛋白酶进一步经甲苯磺酰苯丙氨酰氯甲酮（TPCK）修饰,以抑制糜蛋白酶等非特异性酶切活性,并经反相色谱柱再纯化,获得终产物即质谱测序级胰蛋白酶;自制的测序级胰蛋白酶经SDS-PAGE、HPLC反相色谱分析、酶比活力测定,并应用于胶内蛋白质酶切质谱鉴定氨基酸序列等,检测其纯度、酶水解效率及酶切位点特异性。结果：自制甲基化TPCK修饰的测序级胰蛋白酶纯度大于95％,酶比活力为200U/mgP（TAME）以上,质谱分析酶切特异性好;且酶的制备工艺流程稳定,可应用于测序级胰蛋白酶产品的生产与开发中。结论：制备的测序级胰蛋白酶纯度高、酶解效率优、酶切特异性强,可广泛应用于实验室中蛋白质和肽段测序鉴定、HPLC肽段谱图分析等蛋白组学研究分析中。     

测序级胰蛋白酶的制备工艺与质量检测

目的:制备高纯度、酶解效率高、酶切位点专一的测序级胰蛋白酶,应用于蛋白组学研究的蛋白质鉴定与分析中。方法:取实验室自制的猪胰蛋白酶粗酶,经硼氢化钠、甲醛还原甲基化修饰抑制胰蛋白酶自水解,采用高效液相色谱仪15RPC反相柱纯化,收集对应的甲基化胰蛋白酶峰组分,冷冻干燥;甲基化修饰的胰蛋白酶进一步经甲苯磺酰苯丙氨酰氯甲酮(TPCK)修饰,以抑制糜蛋白酶等非特异性酶切活性,并经反相色谱柱再纯化,获得终产物即质谱测序级胰蛋白酶;自制的测序级胰蛋白酶经SDS-PAGE、HPLC反相色谱分析、酶比活力测定,并应用于胶内蛋白质酶切质谱鉴定氨基酸序列等,检测其纯度、酶水解效率及酶切位点特异性。结果:自制甲基化TPCK修饰的测序级胰蛋白酶纯度大于95%,酶比活力为200 U/mgP(TAME)以上,质谱分析酶切特异性好;且酶的制备工艺流程稳定,可应用于测序级胰蛋白酶产品的生产与开发中。结论:制备的测序级胰蛋白酶纯度高、酶解效率优、酶切特异性强,可广泛应用于实验室中蛋白质和肽段测序鉴定、HPLC肽段谱图分析等蛋白组学研究分析中。     

固相化学辅助MALDI-TOF质谱源后衰变技术对2D-胶银染蛋白质点的鉴定

利用O 甲基异脲氢硫酸 (O methylisoureahydrogensulfate)修饰 2D 胶上胰蛋白酶原位酶切后产生的Lys 肽 ,使其具有Arg 肽的特性 ,提高质谱测定的灵敏度 ,然后用化学试剂 3 磺酸丙酸N 羟基琥珀酰胺酯 ( 3 sulfopropionicacidNHS ester)修饰Lys 肽及Arg 肽 ,修饰的产物在进行PSD测序时能得到单一的y 离子系列 ,有利于蛋白质酶解片段序列的从头解析 ,为 2D 胶上蛋白质点的准确鉴定提供有力的依据 ;该方法应用于鼻咽癌细胞 2D胶银染蛋白质点的鉴定取得可靠结果     

短胶法预处理含高浓度去垢剂的蛋白样品

蛋白质组学研究中常使用含高浓度去垢剂的缓冲液以提高蛋白提取效率,但这种缓冲液会对下游蛋白质定量、酶解、质谱分析等步骤造成干扰。短胶法可用于含高浓度去垢剂样品的预处理,文中进一步评价了短胶法(Short gel)用于含高去垢剂的蛋白样品定量和预处理的效果。使用牛血清白蛋白作为标准蛋白分析了短胶法定量的线性范围,结果发现短胶法定量的线性范围为1-8μg,提示可对这一范围内的样品蛋白进行定量检测。对标准蛋白定量的线性度达到0.999,且重复性好,不容易受到蛋白表达模式变化的影响,结果可靠。短胶法定量的蛋白可通过胶内酶解,直接进行液相色谱-质谱联用(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)分析,质谱信号较好。结果提示直接用短胶法预处理含高浓度去垢剂的蛋白样品,值得在蛋白质组学研究中推广。     

考马斯亮蓝染色双向电泳凝胶胶内酶切方法的改进

介绍一种简便高效的从考马斯亮蓝染色的双向电泳凝胶切取蛋白质点,通过胶内酶切制备基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI—TOF-MS)样品的方法。该方法操作简便,样品的质谱鉴定结果经网上数据库检索检出率可高达80％以上,适于我国目前小规模蛋白质组学研究的国情,便于推广应用。     

鼠肝质膜蛋白质组研究的方法评估

细胞质膜是细胞中重要的细胞器, 在肝功能的发挥中具有非常重要的作用. 使用蔗糖密度梯度离心纯化细胞质膜, 通过电子显微镜观察和免疫印迹法检验膜的纯度. 结果显示, 与组织匀浆成分相比, 质膜富集了20倍, 线粒体的污染减少了约50%. 提取的蛋白质用二/一维凝胶电泳(2DE/1DE)分离、胰酶酶解、电喷雾四极杆飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)和基质辅助激光解吸飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-TOF)鉴定, 或者提取的蛋白质直接进行溶液内酶解、液相色谱串联电喷雾离子阱质谱(LC-LTQ)(鸟枪法)鉴定. 一共鉴定了547个非冗余蛋白质, 其中34%为质膜或质膜相关蛋白质. 优化和评估了质膜蛋白质组研究的方法, 且对鼠肝质膜蛋白质组进行了系统的分析.     

鼠肝质膜蛋白质组研究的方法评估

细胞质膜是细胞中重要的细胞器, 在肝功能的发挥中具有非常重要的作用. 使用蔗糖密度梯度离心纯化细胞质膜, 通过电子显微镜观察和免疫印迹法检验膜的纯度. 结果显示, 与组织匀浆成分相比, 质膜富集了20倍, 线粒体的污染减少了约50%. 提取的蛋白质用二/一维凝胶电泳(2DE/1DE)分离、胰酶酶解、电喷雾四极杆飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)和基质辅助激光解吸飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-TOF)鉴定, 或者提取的蛋白质直接进行溶液内酶解、液相色谱串联电喷雾离子阱质谱(LC-LTQ)(鸟枪法)鉴定. 一共鉴定了547个非冗余蛋白质, 其中34%为质膜或质膜相关蛋白质. 优化和评估了质膜蛋白质组研究的方法, 且对鼠肝质膜蛋白质组进行了系统的分析.     

基于质谱和生物信息学分析的小菜蛾蛋白质鉴定

本研究以非模式昆虫小菜蛾Plutella xylostella为材料, 对比2, 3, 4龄幼虫的蛋白质组双向电泳图谱, 得到24个蛋白质差异点, 从中选取了编号为1111的差异表达蛋白质点进行质谱鉴定和生物信息学分析. 采用胶内酶解的多肽进行MALDI-TOF/TOF分析, 获得该点的肽质量指纹图谱（PMF）及串联质谱（MS/MS）图谱。将获得的PMF分别用MASCOT和ProFound等常用软件在NCBInr的Metazoa蛋白质数据库进行搜索, 匹配结果不理想. 进一步用PMF+MS/MS谱图搜索NCBInr的Metazoa蛋白质数据库, 以及小菜蛾EST数据库。 在NCBInr库中匹配结果为拟暗果蝇Drosophila pseudoobscura中的一种假定蛋白GA18218-PA, 而用EST库搜索的结果为家蚕Bombyx mori的ATP合酶的亚基。为验证搜索结果, 将该蛋白质点进行磺基异硫氰酸苯酯（SPITC）化学衍生后de novo测序, 最后确认该点可能为ATP合酶的一个亚基。最后着重讨论了蛋白质的质谱鉴定与生物信息学分析的联合使用, 希望据此选择出最适合于非模式昆虫蛋白质组学鉴定的方法。     

sTRAIL蛋白原核表达载体的构建、表达及抗肿瘤活性研究

目的:从HL-60细胞中获得了sTrail基因片段,优化蛋白表达条件,并研究其抗肿瘤活性。方法:培养HL-60细胞,提取总RNA,通过RT-PCR扩增sTRAIL蛋白基因片段,并将目的基因克隆至原核表达载体p ET28a上,并电击转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,优化蛋白表达条件,Ni-IDA柱纯化重组蛋白,SDS-PAGE蛋白电泳,胶内酶解质谱鉴定。纯化后的重组蛋白作用HUVEC,He La,Hep-3B,HCT-116,MDA-MB-231,H460细胞检测蛋白生物学作用。结果:DNA测序结果证实成功构建了重组质粒p ET28a-sTrail,SDS-PAGE蛋白电泳,胶内酶解质谱检测显示成功表达sTRAIL蛋白,MTT法和流式细胞术结果显示,sTRAIL蛋白对肿瘤细胞包括He La,HCT-116,MDA-MB-231,H460,Hep-3B细胞有良好的生物活性,对正常的HUVEC细胞无毒性。结论:成功构建可以高效表达sTRAIL蛋白的原核表达载体,优化蛋白的表达和纯化后所得sTRAIL蛋白具有良好的抗肿瘤生物活性,为研究和发展利用sTRAIL蛋白作为临床治疗抗肿瘤药物提供了重要基础。     

蛋白质的肽质谱指纹图分析方法的优化

肽质谱指纹图分析是一种常用的蛋白质的鉴定方法.为了提高这种方法鉴定蛋白质时序列覆盖率和准确度,以6个标准蛋白质为分析样品,对几种不同的酶解肽段的浓缩、脱盐和点样方法进行了检验和优化.结果发现,将酶解肽段的浓缩体积控制在5μl以下和采用10mmolL柠檬酸铵缓冲液板上脱盐能提高蛋白质鉴定的准确度;在点样的时候,采用先点样品再点基质的方法能明显提高匹配肽段的个数和信噪比.这些优化的样品制备方法明显地提高了MALDITOF质谱肽质谱指纹图分析方法鉴定蛋白质的可靠性.     

SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳与液质联用技术分离和鉴定小鼠巨噬细胞膜蛋白

用膜蛋白分离试剂盒提取巨噬细胞膜蛋白,然后用SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳进行分离。将每个泳道平均切成8份,合并两个泳道同样位置的胶条,分别进行胶内酶解。酶解得到的多肽经脱盐后进入毛细管反相柱进行反相分离,分离后的肽段直接进入电喷离子源质谱仪进行一级和二级质谱分析。质谱数据用SEQUEST软件对小鼠IPI蛋白数据库进行检索,得到一个含有1000多种蛋白的名单,其中包括458种经GOA注释的膜蛋白。对膜蛋白部分进一步分析发现,其中包括CD11b、TNF-a、F4/80、CD14、CD18、CD86、CD44、CD16、Toll样受体等已知表达在巨噬细胞表面的蛋白分子,还包括另外13种CD分子和18种Ras相关GTPase,除了这些已知蛋白之外,还鉴定出若干新蛋白分子,为进一步深入研究巨噬细胞生物学功能提供了目标分子。     

温和过甲酸氧化辅助酶解结合液质联用技术鉴定大鼠大脑皮层质膜蛋白质

由于膜蛋白质尤其是内在膜蛋白的强疏水性,分析和鉴定质膜蛋白质仍然是以质谱为基础的蛋白质组学的方法中的一个难点.过甲酸氧化是一种应用广泛的打开二硫键的方法,温和的过甲酸试剂能完全的将半胱氨酸转化为半胱磺酸,将甲硫氨酸转化为甲硫氨酸砜,从而使目的蛋白更易溶于水介质.采用蔗糖密度梯度离心法纯化得到大鼠大脑皮层质膜,提取的质膜蛋白质经温和过甲酸氧化处理后经胰酶酶解消化得到肽段,利用LC-MS/MS对所得肽段进行质谱分析,采集的原始数据用Mascot软件进行库搜寻鉴定.此方法是研究质膜蛋白质的新方法,温和过甲酸氧化显示出很好的氧化效果却避免其它不利于鉴定的副反应.从大鼠大脑皮层膜提取物共鉴定出220种蛋白质,其中73种为整合膜蛋白,证明对质膜蛋白质直接进行温和过甲酸氧化然后酶解的方法辅助酶解可以有效的鉴定质膜蛋白质.     

细菌性脑膜炎大鼠模型的尿液蛋白质组学变化

与脑脊液和血液不同,尿液不受到稳态机制的调节,更倾向于积累和反应机体生理和病理状态下的变化。生物标志物的本质特征是变化,因此尿液是寻找疾病早期标志物的更好来源。在世界范围内,细菌性脑膜炎依然是引起新生儿和儿童疾病的主要原因。为了降低死亡率和致残率,需要用无创的方法寻找细菌性脑膜炎的相关线索。本研究中,使用大鼠脑室内注射大肠杆菌模型模拟细菌性脑膜炎,在第1天和第3天的大鼠尿液中寻找尿液蛋白谱的差异变化,为进一步寻找大肠杆菌性脑膜炎的早期生物标记物研究进行初步的探索。通过膜上酶切和胶内酶切将尿蛋白切成肽段并通过液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)分析肽段信息。第1天的尿液通过胶内酶切方法鉴定到17个差异蛋白,通过膜上酶切鉴定到20个差异蛋白;第3天的尿液通过膜上酶切方法鉴定到5个差异蛋白。这些差异蛋白为寻找细菌性脑膜炎早期生物标志物的初步探索奠定了基础。     

弗氏志贺菌磷酸化蛋白的检测

目的:检测弗氏志贺菌全菌蛋白中被磷酸化修饰的蛋白。方法:制取弗氏2a志贺菌2457T野生株全菌磷酸化蛋白样品时加入磷酸化酶抑制剂,随后对样品进行双向电泳,以抗磷酸丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸抗体为免疫探针,通过Western印迹找到被磷酸化的蛋白,并进行胶内酶解及MALDI-TOF质谱分析。结果与结论:共检测到13个磷酸化蛋白,其中9个为代谢途径中的酶。