蛋白质组学分离检测技术研究进展

蛋白质组学是后基因组时代的新兴学科,是当今生命科学领域新的增长点,而其中的分离检测技术则是蛋白质组学得以迅速发展的重要基石。对蛋白质组学中的分离检测技术-双向凝胶电泳、色谱和质谱等技术近几年的发展现状及最新研究进展进行综述,并对本实验室在蛋白质组学方面的研究结合生物信息学的探索进行概述。     

动物病毒诱导的细胞凋亡及其生理意义

细胞凋亡是指细胞受到内外信号刺激时发生的一种由细胞内部基因控制的主动性死亡行为,是细胞内在的机制,也是决定生物个体发育和组织平衡的一个重要机制,对于抵御外界各种因素干扰起着非常关键的作用。它呈现一系列典型的生化和形态学特征,如染色质凝集、趋边化以及凋亡小体(ap     

双向凝胶电泳的实验操作及进展

双向聚丙烯酰胺凝胶电泳是研究蛋白质组的核心技术,本文重点介绍了双向凝胶电泳的原理、实验操作过程中的具体步骤以及近年来在实验过程中发展的一些新方法和进展。     

SNP分型前的PAGE检测

目的：探讨单核苷酸多态性(single nucleotide polymmphism,SNP)分型前聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyaerylamide gel electro—phoresis,PAGE)的作用。方法：对3个DNA片段(DAOA基因的片段E1和E2、RGS4基因的片段S4)的PCR产物先用PAGE分析,然后用变性高效液相色谱(denaturing high performance liquid chromatography,DHPLC)分型,并比对结果。结果：PAGE能将片段E1、E2和S4中同一位点的SNP杂合子样本和纯合子样本区分开来,还能进一步将片段S4中SNP位点的2种不同纯合子样本区分开来。结论：PAGE能提高SNP的检测效率,而且具有成本低,操作简便的特点。     

不同抗药性水平二化螟幼虫中肠细菌群落多样性分析

为探讨二化螟Chilo suppressalis （Walker）肠道微生物多样性与抗药性的关系, 本研究采用基于16S rDNA 的变性梯度凝胶电泳(DGGE)和16S rDNA文库序列分析方法, 检测和分析了二化螟4个抗药性水平不同的种群幼虫中肠细菌群落多样性。生测结果表明, 以二化螟黑龙江种群（HLJ种群）作为相对敏感品系, 连云港种群（LYG种群）对杀虫单、 毒死蜱、 三唑磷的抗性为低抗至中抗水平, 瑞安种群（RA种群）和诸暨种群（ZJ种群）的抗性为中抗至极高抗水平, 这3个种群对阿维菌素均为敏感水平。16S rDNA文库序列分析表明, PCR 扩增得到的16S rDNA基因代表了二化螟幼虫中肠内21种细菌系统发育型, 其中大多数属于链球菌属Streptococcus。在不同抗药性水平二化螟种群中, 幼虫中肠微生物群落除ZJ种群的Lactococcus garvieae, L. lactissubsplactis和Ochrobactrum anthropic等3种菌较丰富外, 其余均以肠球菌属Enterococcus为主。DGGE 图谱显示, HLJ种群条带较为单一, LYG种群条带最为丰富, ZJ种群与RA种群条带丰富度相似。4个种群均出现Enterococcus faecium, E. hirae. 和Arthrobacter sp.等细菌, 且以肠球菌属Enterococcus为主。结果显示了不同抗药性水平的二化螟种群中肠细菌群落的丰富度存在差异, 推测可能与二化螟不同抗药性差异有关。     

应用磷脂脂肪酸和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳分析技术研究湿地植物根际微生物群落多样性

以天津大学校内两个相邻的小型湖泊(青年湖和爱晚湖)为研究区域, 通过采样分析, 利用磷脂脂肪酸(PLFA)和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术, 研究了湿地植物种类(芦苇(Phragmites australis)和东方香蒲(Typha orientalis))和生长方式(单生和混生)对根际微生物生物量和群落结构的影响。PLFA分析结果表明, 植物根际微生物生物量大于非根际(爱晚湖芦苇除外); 植物种间的差异较大, 东方香蒲根际沉积物中微生物生物量大于芦苇根际; 种内根际微生物受植物的生长状况影响较大, 采样期间两个湖泊中东方香蒲的生长状况(株高)相似, 根际微生物生物量相差不大, 而爱晚湖芦苇由于与东方香蒲共生, 受到东方香蒲的抑制, 使得根际微生物生物量明显低于单独生长的芦苇; 革兰氏阳性细菌数量小于革兰氏阴性细菌的数量, 且根际的革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值小于非根际。沉积物中的细菌群落结构主要与植物种类有关, 同一种植物的根际细菌群落结构差异较小(这些根际细菌聚为一类); 不同植物的根际细菌群落结构差异较大。     

PCR-DGGE指纹图谱技术分析2型糖尿病模型小鼠胃微生物菌群结构

糖尿病患者多出现胃肠道功能紊乱,如急性胃炎、胃溃疡,以及胃动力低下,胃排空延迟、胃内细菌过度滋长等,进一步导致肠道疾病。研究糖尿病胃内容物菌群结构变化对研究糖尿病发病机理及并发症治疗具有重要意义。该项研究采用变性梯度凝胶电泳技术,对10只2型糖尿病模型小鼠及10只正常对照小鼠进行胃内容物和粘膜样本菌群结构研究。结果表明,实验组小鼠与对照组小鼠胃内容物和粘膜菌群条带数、多样性指数、丰富度指数、均匀度指数与优势度指数均无显著差异,且相似度系数差异不明显。而特异条带测序结果显示正常小鼠胃内含乳杆菌,实验组小鼠胃内乳杆菌含量很低甚至检测不到。提示胃内乳杆菌与2型糖尿病密切相关。     

基于EB1基因的环介导等温扩增（LAMP）法检测感染家蚕微粒子病的蚕卵

【目的】家蚕 Bombyx mori 微粒子病一直影响着蚕种业的健康发展,快速而准确地检测出寄生于蚕卵中的家蚕微孢子虫 Nosema bombycis 对于有效控制家蚕微粒子病危害意义重大。【方法】环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification, LAMP）法是一种快速、灵敏、特异的DNA体外恒温扩增方法,本文基于LAMP检测法的原理,依据家蚕微孢子虫孢子繁殖复制相关的 EB1 基因（GenBank登录号：KF421134.1）设计LAMP引物,对LAMP反应体系的最佳反应温度、内外引物浓度比、检测反应的特异性、灵敏度等进行研究,建立了一种检测蚕卵感染家蚕微粒子病的LAMP检测方法。【结果】结果表明,基于EB1 基因建立的LAMP检测方法在63℃恒温下在1.5 h内就可完成对样品的有效检测,本LAMP法对家蚕微孢子虫孢子DNA的检测灵敏度为5.0×10^-3 ng/μL,对EB1-pMD^TM19-T质粒标准品的检测灵敏度为1.0×10² copies/μL,同时对人工感染家蚕微粒子病单个母蛾产下蚕卵的1/8卵圈量或1粒蚕卵均能检出阳性结果。上述结果都分别应用凝胶电泳法、恒温荧光检测仪以及SYBR GreenⅠ显色肉眼观察法得到同步判定。【结论】本研究建立的基于EB1基因LAMP法可用于蚕卵微粒子病的检测,LAMP法为蚕种质量检验及成品卵微粒子病现场检疫提供了新技术。     

仔猪结肠中产甲烷菌群多样性及其与环境因子的相关性

【目的】为评价仔猪结肠中产甲烷菌群多样性及其与环境因子(日粮类型、断奶应激及日龄)的相关性。【方法】分别采集了7、14、21、24和35日龄仔猪结肠内容物,进行基因组总DNA的提取,运用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术分析各结肠样总DNA的产甲烷菌的PCR产物,同时研究了与甲烷生成相关的结肠内挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)的变化情况。【结果】结果表明,仔猪结肠内容物中乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸(Total volatile fatty acid,TVFA)浓度随日龄增加而显著升高(P<0.05),但丁酸浓度未有显著性变化(P>0.05);基于Dice模式的UPGMA聚类分析的DGGE指纹图谱结果显示,7-24日龄结肠样的产甲烷菌群落结构相似性较高,聚集到一个分支上;而35日龄的结肠样聚集到另一分支上;冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,日龄和日粮类型与产甲烷菌群落结构的关联度较高;序列分析表明,仔猪结肠食糜中甲烷菌群主要以甲烷短杆菌为主,同时存在另一类未知甲烷菌。【结论】本研究表明,甲烷短杆菌是仔猪结肠中的优势产甲烷菌,日龄和日粮类型与仔猪结肠中产甲烷菌群落结构的相关性最强。     

Expression of Kaposi＇s Sarcoma-associated Herpesvirus ORFK8.1 and Its Preliminary Diagnostic Application

The ORFK8.1 of Kaposi's sarcoma associated-herpesvirus (KSHV) was expressed in a prokaryotic expression system. The expression of recombinant E.coli containing pQE-80L-orf K8.1 was induced by isopropyl-b-D-thiogalactopyranoside (IPTG). The fusion protein was purified by chromatyography. The expressed protein and its purified product were identified by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel eletrophoresis (SDS-PAGE). SDS-PAGE showed that a protein of 26 kDa was visualized as expected. A western blot assay was established to analyze the immunogenicity of purified recombinant 0RFK8.1 protein. The optimal condition of the recombinant ORFK8.1 ELISA assay was confirmed: the concentration of antigen was 5 ug/mL, the dilution of serum was 1:200. We used the ELISA method to investigate the recombinant ORF K8.1 protein's specificity, the data showed that the specificity of ORF K8.1 to detect KSHV was 100%. At the same time, 560 sera samples from Hubei province were detected by using ORFK8.1 ELISA to investigate KSHV seroprevalence in this region. The KSHV seroprevalence in Hubei province is shown to be 6.80%.