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脾阳虚证模型大鼠回肠的比较蛋白质组学探析
目的 基于蛋白质组学技术筛选与脾阳虚证相关的差异蛋白质,为进一步从分子水平上探讨脾阳虚证的本质提供有力的实验依据.方法 SPF级SD大鼠36只,随机分为正常对照组(16只)和脾阳虚证组(20只).采用饮食不节、劳倦过度及苦寒伤阳药联合应用的方法,塑造脾阳虚证模型大鼠.分离、提取脾阳虚证组与正常对照组大鼠回肠的总蛋白,行双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)技术,应用DelyderTM 2D 6.5图像分析软件识别差异蛋白点,应用MALDI串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF)技术获得相应肽质量指纹图,Mascot搜库鉴定差异蛋白质.结果 经过统计学和模糊数学判定,脾阳虚大鼠模型造模成功.蛋白质组学初步鉴定,得到涉及细胞骨架、能量代谢及信号传导等多方面的差异表达的蛋白质8个,其中4个表达上调的蛋白分别是:结蛋白(desmin)、角蛋白8(cytokeratin8,CK8)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、埃兹蛋白(ezrin);4个表达下调的蛋白分别是:甘油醛三磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、角蛋白19(cytokeratin19,CK19)、角蛋白1(cytokeratin1,CK1)、肌动蛋白(actin).结论 脾阳虚证状态下机体能量代谢速率减慢,能量生成减少,回肠绒毛蛋白结构变化,吸收消化功能减弱,这可能是脾阳虚证的病理机制.
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5-FU诱导人肝细胞癌MDR的比较蛋白质组学研究
目的 寻找与人肝细胞癌多药耐药相关的蛋白质分子,为进一步研究人肝细胞癌多药耐药机制提供依据.方法 体外培养人肝癌细胞Bel-7402及其耐5-氟尿嘧啶(5-FU)细胞Bel-FU,MTF法检测Bel-FU的多药耐药性,双向凝胶电泳技术分析细胞Bel-7402与Bel-FU之间的差异表达蛋白,经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定.Western blot验证2-DE及质谱的检测结果.结果 与Bel-7402比较,Bel-FU中有24个蛋白表达上调,其中包括FAK、TM3、ORP150、CRT、hnRNP K、80K-H protein、EF-1-D、phosphoprotein等,12个蛋白表达下调.Western blot法检测到蛋白FAK、CRT在Bel-FU中高表达,与2-DE结果一致.结论 通过建立人肝癌细胞Bel-7402及其耐5-氟尿嘧啶细胞Bel-FU的2-DE图谱筛选了多药耐药相关的差异蛋白,为人肝细胞癌MDR的分子机制研究奠定了基础.
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异烟肼耐药和敏感结核分枝杆菌的比较蛋白质组学研究
目的研究结核分枝杆菌异烟肼耐药菌株与敏感菌株的蛋白质表达差异,鉴定结核分枝杆菌中与异烟肼耐药相关的菌体蛋白.方法应用双向电泳技术比较2株异烟肼耐药菌株与2株敏感菌株的全菌蛋白表达图谱差异,发现异烟肼耐药结核分枝杆菌表达量显著增加26个蛋白质斑点,通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪进行质谱分析,获得6个明确的肽质量指纹谱,通过蛋白质数据库进行检索分析.结果6个蛋白分别为海藻糖磷酸磷酸酶、铁钼蛋白A、莽草酸5脱氢酶、葡萄糖胺果糖6磷酸氨基转移酶、吲哚3甘油磷酸合成酶、TetR家族转录调控因子.结论上述蛋白的鉴定将对发现新型抗结核药物靶位和异烟肼耐药结核病诊断的分子标志物可能有所裨益.
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结核分枝杆菌耐药株和敏感株菌体碱性蛋白的比较蛋白质组学研究
目的 研究结核分枝杆菌耐多药菌株与敏感菌株菌体碱性蛋白的蛋白质表达差异.方法 运用双向电泳技术(2-DE)比较8株耐多药菌株与9株敏感菌株的菌体碱性蛋白表达图谱差异,差异蛋白进行胶内酶切,肽混合物使用基质辅助激光解吸-电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析,将肽质量指纹谱数据输入互联网上的蛋白质数据库进行检索.结果 比较发现重复性较好的差异蛋白质斑点10个,获得5个明确的肽质量指纹谱,鉴定5个蛋白分别为:NADH-CoQ氧化还原酶B链(NuoB,Pv3146)、乙酰羟酸合成酶小亚基(IlvN,Rv302c)以及3个假定蛋白,分别由Rv2159c、Rv0068、Rv0992编码.结论 上述蛋白的鉴定在深入研究结核分枝杆菌耐药形成机制,筛选具有潜在价值的结核药物靶位和耐多药结核病诊断的分子标志物方面具有参考价值.
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幽门螺杆菌球形休眠体形成的比较蛋白质组学研究
目的研究幽门螺杆菌由螺杆状转变成球形休眠体的相关蛋白. 方法运用双向电泳技术比较螺杆状幽门螺杆菌及其球形休眠体全菌蛋白表达谱,差异蛋白进行胶内酶切,肽混合物使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析,将肽质量指纹谱数据输入互联网上的蛋白质数据库进行检索. 结果获得9个与幽门螺杆菌球形休眠体形成相关蛋白,即相对分子质量(Mr)为26×103的过氧化物酶、硫氧还蛋白、烯醇酶、黄素氧化还原蛋白、单链DNA结合蛋白、翻译起始因子1、延长因子P、中性粒细胞激活蛋白和Mr为10×103的热休克蛋白. 结论上述蛋白的鉴定为深入研究幽门螺杆菌球形休眠体形成机制,筛选具有潜在价值的抗幽门螺杆菌药物靶位和疫苗候选靶位具有参考价值.
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致肾盂肾炎大肠杆菌132的比较蛋白质组学研究
目的 研究致肾盂肾炎大肠杆菌(UPEC)132与UPEC J96及非致病性大肠杆菌K-12MG1655的蛋白质组表达差异.方法 采用双向凝胶电泳技术(2-DE)比较UPEC 132、UPEC J96与非致病性大肠杆菌K-12 MG1655的菌体蛋白表达图谱差异,差异蛋白用胰蛋白酶进行胶内酶切,肽混合物使用基质辅助激光解吸-电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析,将肽质量指纹谱数据输入互联网上的蛋白质数据库进行检索.结果 UPEC 132识别蛋白点数(466±11)明显高于E.coli K-12 MG1655(338±15),也高于UPEC J96(382±12);3菌株共有的蛋白点为298个,2株UPEC共有的蛋白点为56个,UPEC 132特有的蛋白点为89个.MALDI-TOF-MS分析获得UPEC 132特异的及显著上调表达的蛋白点22个,涉及毒力因子、物质代谢转运、蛋白合成调节、生物氧化及未知功能的多种蛋白质.结论 UPEC菌株与非致病性大肠杆菌间的蛋白质组存在差异,UPEC 132与J96蛋白质组间也有显著不同,为其致病机制的深入研究提供线索.
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幽门螺杆菌结构性群体形成的研究
目的研究幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)由浮游状单细胞转变成结构性群体过程中蛋白质表达差异. 方法用超微结构形态观察及双向电泳技术比较浮游状幽门螺杆菌及其结构性群体全菌蛋白表达图谱的差异,将结构性群体形成过程中表达量显著增加的蛋白斑点,进行胶内酶切,肽混合物使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪进行质谱分析,获得4个明确的肽质量指纹谱,通过蛋白质数据库进行检索分析. 结果与结构性群体形成密切相关的蛋白质为鞭毛丝帽蛋白、2-磷酸甘油酸酯脱水酶、3,4-邻苯二酚-2-丁酮4-磷酸盐合成酶和热休克蛋白33同类物. 结论上述蛋白的鉴定将有助于发现幽门螺杆菌新的致病因子以及抗菌靶位.
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SV40转化的人胃黏膜上皮细胞与胃癌细胞间的比较蛋白质组学研究
目的研究猴病毒40(SV40)转化的人胃黏膜上皮细胞GES-1与人胃癌细胞MGC-803的差异蛋白质组. 方法运用固相pH梯度双向凝胶电泳技术比较两者差异蛋白,差异蛋白用胰酶进行胶内酶切,肽混合物使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析,将肽质量指纹谱数据输入互联网上的蛋白质数据库进行检索. 结果获得17个GES-1和MGC-803细胞间表达差异蛋白质的明确信息,涉及细胞骨架、细胞调控、细胞凋亡和生物氧化等种类蛋白质. 结论 SV40转化的人胃黏膜上皮细胞GES-1与人胃癌细胞MGC-803间的表达蛋白具有差异,这些差异蛋白分析有助于深入研究胃癌发生发展机制,进而为胃癌的早期诊断和防治提供依据.
关键词： 胃黏膜上皮细胞癌 比较蛋白质组学 猴病毒40(SV40) -
蛋白质组学在病原微生物基因功能研究中的应用
病原微生物,尤其是新病原微生物的出现及一些病原微生物的抗药性,使感染性疾病成为危害人类健康的大敌.目前已完成302个(不包括病毒)微生物基因组测序,还有573个重要微生物基因组在测序中,而病原微生物基因组的研究是全基因组测序的重要组成部分,多种重要病原微生物包括流感嗜血杆菌(Hemophilus influenzae)、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)、结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等全基因组序列的公布,极大促进了病原微生物的致病机制及其基因功能的研究,这些DNA序列的信息为进一步研究蛋白质组奠定了良好的基础,目前已建立了很多病原微生物的蛋白质组学数据库.蛋白质组学及比较蛋白质组学主要通过基因组测序信息鉴定菌株中的独特性蛋白质,获得表型水平上菌株差异的相关信息,并对特定的细胞组分进行分析[1].
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IL-1β致乙酸性胃溃疡复发大鼠的比较蛋白质组学分析
目的:筛选胃溃疡复发相关的蛋白质,进一步揭示胃溃疡复发的分子机制.方法:以乙酸制备胃溃疡模型,并用IL-1β诱导复发.采用二维凝胶电泳(2-DE)技术分离胃溃疡复发大鼠胃溃疡处组织及正常大鼠相应处胃组织的总蛋白质,图像分析识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)得到相应的肽质量指纹图(PMF),搜索数据库鉴定蛋白质.结果:获得分辨率较高、重复性较好的胃溃疡复发大鼠和正常大鼠胃组织的2-DE图谱,质谱分析共鉴定了12个差异蛋白质点,其中7个表达上调,含热休克蛋白27(HSP27)、葡萄糖调节蛋白(GRP78)、L-乳酸脱氢酶轻链、磷酸甘油醛脱氢酶、血红蛋白β链、过氧化物酶2、过氧化物酶1;5个表达下调,含膜联蛋白A2、热休克蛋白60、氯离子通道蛋白1、黏着斑蛋白、凝溶胶蛋白.随即采用免疫组化法检测差异蛋白质HSP27和GRP78在两类组织中的表达,结果显示胃溃疡复发组HSP27和GRP78阳性细胞百分率均显著高于正常对照组(HSP27:27.90%±5.34% vs 22.10%3.67%,P＜0.05;GRP78:43.00%±4.52% vs 26.30%±3.95%,P＜0.01).结论:差异蛋白如HSP27和GRP78等可能以不同的方式参与了胃溃疡的复发过程,为揭示胃溃疡复发的机制提供了线索.
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HspB1在新疆哈萨克族食管癌组织中的表达
目的:寻找与新疆哈萨克族食管癌发生、发展密切相关的基因,为早期诊断和治疗提供依据.方法:利用二维凝胶电泳(2-DE)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术联用检测出新疆哈萨克族食管癌癌组织与远端正常组织的差异表达蛋白.对其中的HspB1基因进行RT-PCR验证.结果:2-DE结果显示新疆哈萨克族食管癌患者癌组织和远端正常组织在蛋白质水平有显著增高,而其mRNA表达在癌组织中为2.18±3.98,正常组织为3.06±4.69,并无显著升高(P＞0.05),且与浸润深度、临床分期、分化程度无关(P＞0.05),但HspB1的表达量在浸润深度组,T1-T2期T＞N为7/11 (63.6％),而T3 -T4期T＞N仅为14/37(37.8％);在分化程度组,低分化期T＞N为5/9(55.6％),中高分化期T＞N仅为16/39(41％).随着浸润深度和分化程度的逐步加深,由T＞N向T＜N变化.结论:本研究提示HspB1的表达在哈萨克族食管癌的浸润、分化中可能受多种因素的调控,也由此说明哈萨克族食管癌的发生发展有着特殊的机制.
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盐酸埃克替尼对人肺腺癌细胞系PC-9作用的比较蛋白质组学研究
目的 应用比较蛋白质组学方法分析盐酸埃克替尼作用前后人肺腺癌细胞系PC-9细胞相关蛋白的变化,从蛋白质水平探讨埃克替尼的作用机制.方法 应用人类EGFR基因突变检测试剂盒和实时定量PCR仪检测PC-9细胞EGFR突变;应用MTI法检测埃克替尼对PC-9细胞增殖的影响;应用双向凝胶电泳(2-DE)技术分别对未经干预的PC-9细胞总蛋白和经埃克替尼作用的PC-9细胞总蛋白进行分离,获得蛋白质表达谱;应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)结合生物信息学进行蛋白质鉴定.结果 PC-9细胞的EGFR基因存在第19外显子缺失突变;在104-10-9M浓度范围内,埃克替尼明显抑制PC-9细胞的生长,且呈浓度依赖;埃克替尼诱导前后表达水平≥1.5倍的蛋白点共有56个.选取差异≥1.7倍的29个蛋白点进行MALDI-TOF-MS分析,终鉴定出16种蛋白质.根据功能,这些蛋白可分为代谢酶类、细胞骨架类、分子伴侣、信号传导分子、转录及翻译相关蛋白.结论 应用比较蛋白质组学方法初步鉴定了16种蛋白质,这些蛋白质与埃克替尼作用机制密切相关,部分可能成为新的分子治疗靶点.
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蛋白质组学技术在儿童疾病研究中的应用
蛋白质组是指在细胞、器官或组织中表达的全部蛋白,包括所有的亚型及翻译后的变异体.蛋白质组学是研究蛋白质组的动态过程,具有时间和部位双重特性.差异显示性蛋白质组学或比较蛋白质组学是目前临床相关研究有效的手段之一,即比较两种状态下(如正常人群和患病人群、年轻人和老年人、治疗前和治疗后等)蛋白表达及丰度上的不同[1].
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应用比较蛋白质组学方法筛选鉴定胃癌细胞分化相关蛋白质
目的 在不同分化的胃癌细胞株中寻找与胃癌分化相关的蛋白质,并对其功能进行初步了解.方法 采用双向电泳及基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱鉴定法,对3种分化程度不同的胃癌细胞株MKN28、SGC7901和BGC823进行了研究,并应用Western blot法对鉴定出的部分蛋白质在胃癌细胞株及胃癌组织中的表达进行验证.结果 在3种分化程度不同的胃癌细胞株MKN28、SGC7901和BGC823中,找到表达差异明显的蛋白质点14个,其中8个蛋白质点得到鉴定,分别为类硫氧还蛋白过氧化物酶、甘油醛-3磷酸脱氰酶、β-微管蛋白多肽、假定蛋白、锌指蛋白139、蛋白酪氨酸激酶、钙网蛋白前体和原肌球蛋白.这些蛋白质与胃癌细胞信号转导、维持细胞稳态、参与糖酵解及肿瘤药物代谢、抗氧化损伤等功能有关.Western blot法检测证实,这些蛋白质在胃癌细胞株及胃癌组织中的表达与蛋白质组学所得结果一致.结论 分化程度不同的胃癌细胞蛋白质表达存在差异,差异蛋白质主要与胃癌细胞的信号转导、维持细胞稳态、参与糖酵解及肿瘤药物代谢、抗氧化损伤等功能有关.
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基因芯片技术和比较蛋白质组学在电磁辐射领域中的应用
电磁辐射具有潜在的健康危害.高通量基因和蛋白表达分析技术的应用,将为电磁辐射生物学效应及其机制研究提供分子水平的依据和线索.本文就基因芯片技术和比较蛋白质组学在微波、电磁场等电磁辐射领域中的应用及其研究进展进行综述.
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炭疽芽孢杆菌蛋白质组学的研究进展
蛋白质组学是继基因组学后的一门新兴学科,可从整体水平上探究炭疽芽孢杆菌的致病机制和早期发病的标志物,在炭疽预防、诊断和治疗中具有重要的指导作用.本文综述了近年来蛋白质组学在炭疽芽孢杆菌中的应用进展.
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鼻咽癌细胞辐射抗拒的比较蛋白质组学分析
目的 通过分离并鉴定具有不同辐射抗拒的人鼻咽癌细胞株CNE-2R与CNE-2的差异表达蛋白,探讨与鼻咽癌细胞辐射抗拒相关的分子机制.方法 分别提取鼻咽癌辐射抗拒细胞株CNE-2R及其亲本细胞株CNE-2的总蛋白,采用双向凝胶电泳分离,经软件分析识别差异表达蛋白点,应用基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱技术(MALDI-TOF-MS)鉴定差异蛋白质.结果 两种不同辐射敏感性的鼻咽癌细胞株CNE-2R和CNE-2中,共筛选出差异表达明显的蛋白质点有32个,其中11个蛋白质被鉴定成功,在CNE-2R中上调的蛋白有3个,下调的蛋白有8个.结论 不同辐射敏感性的鼻咽癌细胞的差异表达蛋白,主要涉及调节凋亡、DNA损伤与修复、细胞周期调控、RNA转录、细胞信号转导、细胞骨架组成及辐射应激反应等多个方面.
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比较蛋白质组学在电离辐射中的应用及其研究进展
比较或差异蛋白质组学作为蛋白质组学研究的重要组成部分,以双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)和质谱(mass spectrometry,MS)技术为核心,着重探讨机体在不同病理生理条件下蛋白质时空表达的变化,目前已广泛应用于疾病早期诊断、疗效监测、发病机制探讨、肿瘤标志物及药物靶点筛选等诸多研究领域,筛选出许多重要功能的相关蛋白.
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比较蛋白质组学研究进展
蛋白质组学作为后基因时代研究的一个重要内容,已广泛深入到生命科学和医药学的各个领域,尤其是比较蛋白质组学在疾病研究、治疗和制药中得到了更为广泛的应用.本文简要介绍了比较蛋白质组学的基本概念、研究技术和相关的研究现状.
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人乳头瘤病毒高低危基因型感染子宫颈组织的比较蛋白质组学分析及其差异
目的 观察人乳头瘤病毒(HPV)感染子宫颈组织后蛋白质组表达情况,探讨高、低危基因型感染子宫颈组织后表达的差异及意义.方法 采用比较蛋白组学研究技术,对HPV高危基因型感染的子宫颈上皮内瘤变、低危基因型感染的子宫颈尖锐湿疣和正常对照的子宫颈上皮组织进行两两比较,筛选差异表达蛋白质,并对差异蛋白质点进行质谱分析.结果 对3组26个差异蛋白质点的分析共获得了22张肽质量指纹图,搜索后得到18个与其相匹配的蛋白质点.通过查询NCBInr数据库获得初步鉴定的18个蛋白质功能信息,主要与细胞代谢、信号传导、细胞分泌、细胞骨架构建及细胞增殖、分化与凋亡等相关.结论 高、低危基因型HPV感染子宫颈组织后蛋白质组表达存在明显差异.
