膜整合蛋白质的“鸟枪法”蛋白质组学分析策略

疾病状态下生物膜表面蛋白质分子标记的表达量和修饰状态会发生改变。但由于其低丰度和不易溶解等特性,制约了膜蛋白质组学的研究,同时也制约了相关药物靶标的设计。近年来,为克服这些困难,学者们提出了"鸟枪法"的膜蛋白质组学研究策略。基于此,本文论述了"鸟枪法"的蛋白质组学分析的基本过程及其后续的部分改进工作。随着新的策略不断被采用,更多膜蛋白质的拓扑学特征和功能的相关研究一定会走上新的台阶。     

单细胞自由生物基因组全序列的测定和比较基因组研究

近几年来五种单细胞生物的基因组计划得以完成。本文介绍了从五种生物的全基因组序列获得的一些成果,包括全基因组鸟枪法测序、基因组分析和新比较基因组等三个方面,并对生物基因组计划的研究方法作一些探讨。     

以胶原蛋白为例浅述古蛋白质组学研究现状与未来*

蛋白质作为参与构建生物体的重要生物大分子,是生物功能与代谢的物质基础,同时蛋白质的序列信息又源自生物的遗传编码信息,因此是认识生物演化本质的重要研究对象。近年来,随着质谱技术的发展,获取生物化石中的古蛋白质序列信息不再遥不可及,这为在形态学与DNA序列信息缺乏的条件下对古生物的认识提供了一条新途径。胶原蛋白(Collagen)在动物骨骼中极为丰富,又因为其特殊的结构,易于在化石中保存,故已成为古蛋白质组学研究的重要对象。本文将以胶原蛋白为例,对古蛋白质组学现有的研究方法与已经取得的研究成果进行总结,并对古蛋白质组学目前面临的挑战与困难及未来研究趋势进行讨论,旨在展示古蛋白质组学的应用潜力,并探讨其在生物演化研究中的意义。     

肠道菌群核酸提取自动化流程的优化

目的:优化肠道菌群核酸提取自动化流程。方法:收集粪便样本,分别采用手工方法、核酸提取工作站提取核酸,然后利用液体工作站制备PCR反应液进行PCR扩增,最后采用文库工作站建库测序。结果:400μl样品用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒裂解液裂解后,用MagMAX~(TM) Express 96机器提取核酸的方法与用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒手工提取核酸的方法相比,测序得到的序列数基本一致,分析结果也没有明显区别;而单独采用MagMAX~(TM)Viral RNA Isolation Kit试剂盒提取核酸由于样品投入体积受限(50μl)、核酸浓度低、测序得到的序列数太少,不能满足后续的分析要求。结论:通过结合使用两种不同的试剂盒,可以实现核酸提取、PCR反应液配制及文库制备的全流程自动化操作,从而大大提高工作效率和结果的稳定性。     

酸性木聚糖酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的分泌表达*

运用“鸟枪法”克隆构建了环境微生物的基因组文库,并从中筛选得到一个酸性木聚糖酶基因,命名为xyl3,其在GenBank中的登录号为gb:AY300805。BLAST分析表明,该基因的序列同源性很低,其中仅存在很短的木聚糖酶基因的同源片段,其编码的木聚糖酶属于Glycosyl hydrolases fam ily 10,与来源于Geobacillus stearotherm ophilus的intra-cellu larxylanase在氨基酸水平具77%同源性。该基因经T4 DNA poly     

枯草杆菌α－淀粉酶基因的克隆和表达

以自构的质粒pBEl为载体,采用鸟枪法克隆枯草杆菌168突变株GRl0的α－淀粉酶基因,获得了在大肠杆菌中的表达。该基因片段位于7367bp的Bgl Ⅱ酶切片段上。利用质粒pUB110。将此片段亚克隆到枯草杆菌中,同样也获得了表达。本文还测定了该基因克隆子是否有GR10的抗葡萄糖阻遏效应。     

母乳性黄疸患儿肠道菌群宏基因组学研究

目的探讨母乳性黄疸(BMJ)患儿的肠道菌群情况。方法采用鸟枪法宏基因组测序方法,对16例BMJ患儿及16例正常婴儿的肠道菌群进行研究。结果 BMJ组与对照组中样品菌种丰度及菌群种类总的水平上差异无统计学意义(P0.05);在部分菌种上有差异,双歧杆菌、脆弱拟杆菌及多形拟杆菌在BMJ组中较对照组少(P0.05);在菌群基因的功能通路上差异也有统计学意义(P≤0.05),尤其是在糖合成和代谢基因功能通路中,BMJ组比对照组表达较少些,差异有统计学意义(P0.05)。结论 BMJ患儿肠道菌群的种类、丰度与正常同龄婴儿总体上差异不大,在菌种上有部分差异,双歧杆菌、脆弱拟杆菌及多形拟杆菌在BMJ患儿肠道中含量较少,可补充双歧杆菌、拟杆菌制剂使BMJ患儿的肠道菌群平衡。同时,在基因功能通路表达上,BMJ患儿与正常同龄婴儿有显著差别,特别是糖合成和代谢通路,可深入研究。     

嗜热脂肪芽孢杆菌a-淀粉酶基因的克隆和表达

用pBR322作为克隆载体,从嗜热指肪芽孢杆菌658染色体上克隆了两个a-淀粉酶同功酶基因,这两个基因分别位于5．4kb和9kb的两个HiND酶切片段上。带有这两个基因的两个大肠杆菌克隆株所产生的a-淀粉酶活力在不同程度上比原来的嗜热脂肪芽孢杆菌658菌株的活力高,除了它们的酶反应的最适pH值相同外,它们的酶活力、耐热性、分泌性、酶反应的最适温度均不相同。     

鸟枪法蛋白质鉴定质量控制方法研究进展

鸟枪法串联质谱蛋白质鉴定策略由于其高可靠和高效率而被广泛应用于蛋白质组学研究中,这种方法直接对蛋白质混合物进行酶切,以肽段为鉴定单元,继而推导真实的样品蛋白质．由于利用质谱图推导肽段存在一定的假阳性率,而且直接对蛋白质混合物的酶切也导致了肽段和蛋白质之间关联信息的丢失,所鉴定的蛋白质难免存在部分不可靠结果．因此,蛋白质鉴定的质量控制在蛋白质组学研究中极为重要．蛋白质鉴定的质量控制包含两大类主要方法,其一为利用肽段进行蛋白质组装,当前最常用也被证明最有效的方法是使用简约原则,即用最少的蛋白质解释所有鉴定肽段,现有的方法可以分为布尔型和概率型,其二为鉴定蛋白质的可靠性评估,包括单个蛋白质鉴定置信度和蛋白质鉴定整体水平的假阳性率计算．综合各种可辅助蛋白质鉴定的先验信息,构建普适的概率统计模型,是目前蛋白质鉴定质量控制方法的发展趋势．     

小麂线粒体基因组全序列的测定和分析

通过建立麂属动物小麂线粒体DNA文库、鸟枪法测序,获得了小麂线粒体基因组全序列并对其基因组成、蛋白质的编码序列、tRNA基因等结构作了详细分析,这也是国内有关哺乳动物线粒体基因组全序列的首次报道。与其他哺乳动物线粒体基因组全序列的比较研究发现：全长为16 354bp的小麂线粒体基因组同样编码13种蛋白质、2种rRNA和22种tRNA,除了用于调控线粒体DNA复制和转录的D-Loop区以外,小麂线粒体基因组各基因长度、位置与其他哺乳动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其他哺乳动物具有很高的同源性。