蛋白质水解酶和样品预处理优化技术在蛋白质组学研究中的应用

蛋白质组学是全景式鉴定、定量蛋白质,并研究蛋白质功能的学科。基于高分辨质谱的鸟枪法蛋白组学研究技术首先利用不同的位点特异性蛋白酶对复杂蛋白质样品进行酶解,进而利用质谱获得蛋白质相关的定性和定量信息。为了获得高质量的质谱信息,前期的样品处理和质谱数据采集同样重要。本文对蛋白组学中常用的Trypsin、Lys-C、Glu-C等位点特异性蛋白酶的酶切特点进行了总结,并综述了目前常用的几种酶切组合策略和样本预处理技术在提高蛋白质组学研究效率中的作用。     

使用胰蛋白酶进行胶内酶解

在蛋白质组学实验中,双向电泳分离得到的蛋白质点通常需要进行胶内酶解后再使用质谱鉴定,而胶内酶解是否成功直接决定了质谱鉴定的结果。本文以最常用的胰蛋白酶为例讲述胶内酶解的具体操作。     

蛋白质组学样品消化条件的优化

随着质谱的飞速发展,基于质谱的"鸟枪法"技术广泛的应用于大规模的蛋白质组学分析。化学反应保护效率过低或者酶切效率过低则会降低鉴定效率,并且在现有的计算方式下会丢失很多肽段信息。因此,蛋白质样品的前处理在现有的蛋白质组学研究中发挥重要作用。本研究对蛋白质的烷基化试剂的反应条件进行优化以提高烷基化效率,同时优化酶解Buffer提高酶切效率以及增加酶量和引入多种酶以提高酶切效率等,最终确定了蛋白质前处理的最优条件,最终使用1μg样品在一次质谱分析鉴定到(2 425±7)个蛋白质,较未优化的方法提高了31%。优化后的蛋白质前处理方法可有效提高现有蛋白质组学的研究效率,可进一步应用于蛋白质的定量及动态分析研究。     

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。     

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。     

评价新型稳定同位素赖氨酸标记在定量蛋白质组学中的应用

为了评价基于2-甲氧基-4,5-二氢-1氢-咪唑稳定同位素试剂在定量蛋白质组学中的应用价值,合成了轻型(D0)和重型(D4)的2-甲氧基-4,5-二氢-1氢-咪唑,通过对标准蛋白BSA酶解后产物的标记确认标记反应的特异性,并观察了标记物在MALDI-TOF-MS和LC-ESI-MS中定量的准确性,标记肽在串联质谱中的离子特点,以及对反相液相色谱行为的影响。结果表明,2-甲氧基-4,5-二氢-1氢-咪唑只与酶解后的肽段赖氨酸侧链氨基反应,具有良好的标记特异性;差异表达蛋白的定量可以通过MALDI和ESI电离模式实现;标记肽的串联质谱主要产生y离子,测序更为简便;反相液相色谱可以保持较好的分离效果,氘原子的引入不会影响保留时间,侧链修饰可以用于涉及液相色谱分离的蛋白质组学技术。2-甲氧基-4,5-二氢-1氢-咪唑稳定同位素试剂可以用于定量蛋白质组学。     

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。     

2DE-MS中膜蛋白质组的研究进展

2-维凝胶电泳(2DE)具有高分辨率、高通量等特点,已被广泛地用于蛋白质组的研究.然而,2DE-MS在膜蛋白质组学研究方面却有其局限性,主要因为:膜蛋白具有低丰度、难溶、等电点时易沉淀、难酶解等特点.然而随着亚细胞分离技术和直接的生化方法富集等技术的发展,低丰度问题得到了极大的改善;增溶剂(尿素,硫脲),新的两性离子和非离子去垢剂,以及有机溶剂等的利用极大地改善了膜蛋白质组的溶解性能;同时,一些新的2DE技术的利用扩大了常规2DE的分离范围.在膜蛋白裂解方面,将酶解法与化学法(CNBr)相结合,另外先进的质谱技术的发展使得膜蛋白质组的研究在最近几年取得了较大的发展.现对2DE-MS途径中,膜的富集、膜蛋白的提取、分离、酶解、鉴定方面的进展进行综述.     

适合水稻悬浮培养细胞蛋白质组分析的双向电泳技术

水稻是研究植物蛋白质组学的一个重要试材,从蛋白质的提取,裂解缓冲液的成份和浓度,第一向聚焦的条件,蛋白上样量和二向胶的选择方面,对水稻悬浮培养细胞的双向电泳条件进行了比较和优化。结果表明,采用甲醇/氯仿沉淀蛋白,裂解缓冲液中加入0.5%的两性电解质、并加入盐桥,17cm的胶条、850μg的上样量可达到较好的等电聚焦效果;8%-16%梯度胶分离蛋白较为适宜。     

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。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

真菌类遗传学分析的知识结构教学

本文以认知结构理论为指导,讨论了真菌类遗传分析与高等动植物遗传分析的内在联系,认为利用这种内在联系进行教学可收到好的效果并说明了作者的具体教学过程。 Abstract:In the paper, the relationship between genetic analysis of Fungi and genetic analysis of high animal and plant was discussed.A good results were obtained when we adopted this method in the teaching.     

医疗机构合理用药评价模型的构建研究

目的 针对医疗机构的合理用药水平进行评价研究。方法 根据医疗机构合理用药的具体要求,构建医疗机构合理用药评价指标体系,采用基于模糊群决策的方法和多指标评价分析法构建医疗机构合理用药评价模型。结果 构建了基于模糊群决策的医疗机构合理用药评价模型,并通过实例分析证明了评价模型的可行性。结论 建立的基于模糊群决策的医疗机构合理用药评价模型能够对医疗机构的合理用药水平进行科学评价,为提高医疗机构合理用药水平奠定基础。     

Cause of Senescence of Nine Sorts of Flowers

The levels of endogenous phytohormones and respiratory rate in nine sorts of flowers such as Cymbidium faberi Rolfe, Nopalxochia ackermannii Kunth and others were investigated both at full bloom and senescence and meanwhile the effect of exogenous phytohormones on prolonging the blossoms and promoting ethylene production were tested. There is a high content of endogenous ethylene in all the long-lived flowere, about 3–16 folds higer than the short-lived ones. There is a high level of ABA at full blooming flowers of short-lived flowers, in which there is no or only some cytokinins in it, but the ratio of CTK (6BA+zeatin)/ABA is smaller(l.7). The endogenous ABA reached a much higher level at senescence in all nine sorts of flowers, so it is reasonable to consider that it is ABA which plays an important role of regulation in controlling flower's senescence. There is a much higher level of GA3 and zeatin in the long-lived flowers which is not demonstrated in the shortlived ones. The respiratory rate is one of the factors controtling the longevity of flowers, but it does not play a decided role. Application of 6BA and zeatin prolongs distinctly orchid’s longevity, however exogenous IAA through the promotive action on ethylene production, evidently extends the longevity of the flowers of the Nopalxochia ackermannii Kunth.     

棉铃虫钙粘蛋白N端多肽多克隆抗体制备及对Bt抗性的初步检测

用重组表达的棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)中肠钙粘蛋白N端多肽片段制备兔多克隆抗体,并利用其对Bt抗性进行鉴定。通过RT-PCR方法对棉铃虫中肠钙粘蛋白N端多肽的基因片段Cad285进行PCR扩增,将其克隆到pET-30a原核表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导表达,得到35ku的重组融和蛋白,融合表达的包涵体经过变性、Ni-NTA柱亲和纯化、复性等方法处理包涵体,获得可溶性纯化蛋白,用纯化后蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体,ELISA检测其效价高于1∶16000;利用最终获得的多克隆抗体对室内纯合Bt抗/感品系的棉铃虫中肠钙粘蛋白进行Western blot分析,结果显示敏感和抗性品系之间有明显差异,表明其能够应用对Bt抗性进行初步检测。     

龙胆科药用植物化学成分的研究现状

龙胆科植物在我国的分布范围很广,且多数为药用植物,其多数种属的药用植物,至今其化学成分尚未被系统研究。综述了目前龙胆科药用植物的化学成分的研究现状及一般提取方法,对近年来发现的环烯醚萜及裂环烯醚萜类化合物进行了总结,为本科药用植物的更深入研究提供了参考。     

青蒿素生物合成机理研究现状

本文总结了目前有关青蒿素生物合成机理方面的研究,主要包括青蒿素生物合成中生理因子的影响,青蒿素生物合成中间体及前体,青蒿素生物合成细胞定位等。指出了存在的一些问题及今后的研究发展前景。