肽质量指纹图谱鉴别诊断IgA肾病和非IgA肾病的可行性分析

目的探索肽质量指纹图谱(PMF)在IgA肾病和非IgA肾病的分类中是否可行。方法采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)分析IgA肾病和非IgA肾病患者的血清肽质量指纹图谱。结果 IgA肾病和非IgA肾病的血清肽质量指纹图谱具有9个差异多肽;其中,最显著的两个多肽峰是4476.46和1968.10,ROC曲线下面积分别为86.18%和79.77%;主因素分析(PCA)表明前8个因素(差异峰)的累积解释变异量超过95%,说明该模型的鉴别诊断能力较MA好L。DI比-T对OF蛋质白谱质技数术据在库Ig,A多肾肽病53和3非8.0I8gA为肾粘病蛋的白分4类同中工,型具的有片可段行;性而,此多技肽术20在82系.7统7为疾α病1-的Ⅱ亚型类胶分原类同中工具型有的广片阔段的。前景结。

肽质量指纹图谱中实验因素引起的氨基酸修饰以及相应肽段的质量变化

目的:肽质量指纹图谱是蛋白质组研究中最重要的蛋白鉴定手段之一,而氨基酸残基的化学修饰会导致图谱中肽质量的改变。本文对实验性因素可能引起的这种质量改变进行了较为系统的观察和小结。方法:本文分析了多个标准蛋白基于SDS-PAGE分离的肽质量指纹图谱的实验结果,综合报道由各种实验因素引起的氨基酸残基体外化学修饰以及相应的肽质量变化。结果:这些化学修饰至少包括:①半胱氨酸残基丙烯酰胺加合物生成或乙酰基烷基化修饰,相应的肽段质量数分别增加71.04和57.02;②甲硫氨酸残基的氧化修饰,相应肽段质量数增加15.99(单甲硫氨酸氧化)或其倍数(多甲硫氨酸氧化);③酸性氨基酸残基的成盐反应,相应肽段质量数增加21.98(加钠盐)或37.95(加钾盐);④酸性氨基酸残基的酯化反应,相应肽段质量数增加14.03(甲醇固定)或28.03(乙醇固定);⑤碱性氨基酸(赖氨酸)残基与甲醛发生西佛碱反应,相应肽段质量数增加27.99。以上各种氨基酸的体外修饰,以甲硫氨酸的氧化修饰最为常见;酸性氨基酸的酯化反应通常发生在蛋白固定步骤;碱性氨基酸(赖氨酸)的西佛碱反应是由于蛋白质银染时增色剂甲醛的引入。特别注意的是,某些肽段可以同时发生多种化学修饰,使得肽质量指纹图谱的解析复杂化。结论:以上实验因素引起的氨基酸修饰以及相应的肽质量变化在蛋白质数据库检索和蛋白质鉴定时必须加以考虑。

Hela细胞蛋白质分离和肽质量指纹谱鉴定方法的建立

目的研究Hela细胞总蛋白质的分离及利用肽质量指纹谱对蛋白质进行鉴定的方法。方法提取了Hela细胞的总蛋白质,通过双向电泳技术对蛋白质进行了分离,并应用图像扫描仪及图像分析软件获取蛋白质点的数字化信息。对其中不同丰度的蛋白质点,进行胶内酶切后,通过基质辅助激光解吸/电离直角型飞行时间质谱(MALDIO-TOF-MS)分析,再将检测出的多肽质量数通过Mascot搜索引擎检索NCBInr数据库。结果获得了Hela细胞总蛋白质双向电泳图谱及蛋白质点的数字化信息,通过MALDIO-TOF-MS检测得到的肽质量指纹谱再经过网上公共数据的检索从而获得3个蛋白质点分别是α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)、γ-肌动蛋白(γ-actin)和过氧化物酶2(peroxiredoxin 2)。结论Hela细胞总蛋白质双向电泳的分离效果较好,肽质量指纹谱法能有效地对Hela细胞的蛋白质斑点进行鉴定。

应用双向电泳和质谱技术筛选口腔扁平苔藓差异蛋白

目的:筛选口腔扁平苔藓及正常黏膜组织的差异表达蛋白,为口腔扁平苔藓的发病机制及诊断治疗的研究提供实验室依据。方法:收集口腔扁平苔藓组织及正常口腔黏膜组织,提取组织蛋白,蛋白定量,进行双向电泳,图象分析寻找差异点,基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析鉴定表达差异量较大的蛋白质点,确定所分析的蛋白质类型和功能。结果:(1)人口腔扁平苔藓及正常黏膜组织的双向电泳图谱的平均蛋白质点数分别为1576±67和1608±73,同一组织凝胶在蛋白质点位置上重复性较好。(2)通过比较人口腔扁平苔藓与正常黏膜组织的双向凝胶电泳图谱,得到差异表达蛋白质点数为13个,其中7个点在口腔扁平苔藓中为高表达,6个点在口腔扁平苔藓中为低表达。选择10个表达差异量较大的蛋白质点进行质谱和生物信息学分析,鉴定了其中的4个点,包括有锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD),膜联蛋白I,波形蛋白,未知蛋白等。结论:锰超氧化物歧化酶,膜联蛋白I,波形蛋白,未知蛋白可能参与了口腔扁平苔藓的发生和发展,其相关机制尚待进一步阐明。双向电泳-质谱分析技术为口腔扁平苔藓发生发展过程中差异表达蛋白的研究提供了有效的技术手段。

家蚕精巢蛋白质的双向电泳及质谱分析

精巢是雄性家蚕Bombyxmori的生殖腺,它的主要功能是产生精子,全面检测和鉴定精巢器官的蛋白分布将为分析家蚕雄性个体的发育和繁殖奠定基础。本研究利用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白硝酸银染色技术对家蚕5龄第5天幼虫的精巢组织进行了蛋白检测,利用基质辅助激光解析质量飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对表达量较高的蛋白点进行了肽质量指纹图谱鉴定。结果表明：家蚕精巢蛋白质可以检测出1000个以上的蛋白点,这些蛋白点主要集中在分子量为15~90kD区域,等电点3.5~9之间,其中60个蛋白点得到了成功鉴定,按照已知或推测的蛋白功能,将其分为8类,包括：细胞骨架和细胞结构蛋白,膜蛋白或信号相关蛋白,大量应激反应蛋白（伴侣蛋白）,线粒体和能量产生相关蛋白,转录调控和翻译及DNA/RNA结合相关蛋白,酶和少量血液组成蛋白。其中很多蛋白可能在鞭毛形成、能量代谢及减数分裂过程中有重要作用。这些结果为进一步认识家蚕精子形成过程提供了重要的生物学信息。

溶藻弧菌全菌可溶性蛋白二维图谱的建立及部分蛋白分子的鉴定

本研究采用蛋白质组学技术,建立了溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)ZJ03培养至稳定期的蛋白质组双向电泳图谱,并对部分蛋白分子进行了肽质量指纹图谱分析鉴定。首先将溶藻弧菌接种于TSB培养基28℃培养24 h,利用裂解液裂解细菌,提取全菌可溶性蛋白,荧光染料标记,24 cm pH4 ～ 7的胶条进行等电聚焦,再用12.5%的胶进行SDS-PAGE。2-D胶经过分析,得到902±8个蛋白斑点,重复胶的匹配点数为866±28,匹配率为96%。从双向电泳图谱中选取68个高丰度蛋白质点进行肽质量指纹图谱鉴定,其中60个在NMPDR数据库中得到鉴定,另外8个在NCBI数据库中得到鉴定。鉴定的蛋白中发现Serine protein kinase、purine nucleoside phosphorylase 和Alkyl hydroperoxide reductase subunit C-like protein存在修饰现象,它们在胶上均有2种表现形式。对68个蛋白进行了细胞功能的分类,发现能量代谢蛋白最多,占43%;其次是转运和结合蛋白,占9%;第三是外膜蛋白,占8%。经CMR操纵子预测软件分析预测到2个操纵子,它们均参与了能量代谢过程。研究结果为溶藻弧菌在不同生长条件下的比较蛋白质组学以及该菌强毒株和无毒株的比较研究提供了基础资料。

重组甘精胰岛素相关杂质的结构确认及质量分析

目的结合国际通用标准,通过对甘精胰岛素主要相关杂质的定性研究和来源分析,促进国内同类产品的质量提高。方法首先将提纯冻干的杂质回加到对照品中进行液相色谱定位,继而分析HPLC肽图,结合激光辅助基质解吸附飞行时间质谱测定的分子量及肽质量指纹图谱初步定性,再以小分子电泳、N-端测序及二级质谱进一步验证。结果主要相关杂质均为甘精胰岛素的类似物,是在酶切过程中产生的副产物,即为可预期的工艺相关杂质。结论该方法可对甘精胰岛素的主要相关杂质快速、经济、准确的定性,本实验对预期杂质的来源分析可为同类产品的杂质研究提供新颖的参考思路。

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。

小细胞肺癌及其配对的正常肺组织差异表达蛋白质的双相电泳-飞行时间质谱研究

目的应用比较蛋白质组学方法分析小细胞肺癌(SCLC)与其配对的正常肺组织差异表达蛋白质,为阐明SCLC发病机制、筛选其早期诊断标志物提供有益的思路。方法应用双相电泳(2-DE)分离6例SCLC及其配对的正常肺组织可溶性总蛋白;应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)获得差异蛋白点的肽质量指纹图谱(PMF);通过Mascot软件查询NCBI或SWISS-PROT数据库鉴定蛋白质。结果每张图谱约检测到800多个蛋白质点。经匹配分析,肺癌组织之间和正常肺组织之间凝胶图像的匹配率分别为75.5%和78.2%;选择14个背景清晰、重复性及分辨率较好、蛋白表达差异明显的点进行质谱分析,结合表观分子量及等电点(pI),初步鉴定了11种(六类)蛋白质:①与蛋白质降解通路有关的蛋白质:蛋白酶体α亚单位3型、蛋白酶体β亚单位2型及β亚单位5型;②自由基/抗氧化剂类:锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和黄素还原酶(FR);③细胞骨架类:原肌球蛋白-3(Tpm-3);④与能量代谢有关的蛋白质:硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX1);⑤分子伴侣:抑制素(PHB),内质网蛋白ER29(Erp29);⑥其他:可溶性NSF黏附蛋白(alpha SNAP)。结论应用2-DE及MALDI-TOF-MS方法分离并初步鉴定了11种(六类)蛋白质;这些蛋白质与SCLC发生发展密切相关,部分可能成为SCLC诊断及治疗的分子靶点。

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。

电泳和质谱技术研究4种胰脏铁蛋白的亚基类型和等电点特性

采用电泳和质谱技术对所制备的鸡、鸭、牛和猪胰脏铁蛋白的亚基类型和等电点特性进行了研究。采用天然聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）技术研究的结果表明，上述4种铁蛋白呈现不同的迁移率，据此可知鸡胰铁蛋白的相对分子质量（Mr）〉鸭胰铁蛋白的Mr〉黄牛胰铁蛋白的Mr〉猪胰铁蛋白的Mr，而且均大于马脾铁蛋白（HSF）的Mr。采用十二烷基硫酸钠（SDS）-PAGE技术研究的结果表明，上述4种铁蛋白均由H（heavychain）和L（1ightchain）类型的亚基组成，但H和L亚基的相对数量（即H／L亚基数量的比值）有差别。采用肽指纹图谱技术分别鉴定各铁蛋白的H和L亚基。选用变性等电聚焦方法研究发现，上述4种铁蛋白分别由3～6种不同等电点的亚基聚合体组成，说明铁蛋白的H和L亚基之间呈现复杂的相互作用和不同的聚合体。不同陆生动物胰脏铁蛋白亚基之间相互作用的强度和聚合态存在着差异，这一差异特性可能与调控铁蛋白释放铁的速率有关，也与动物对铁的需求和铁解毒速率有关。

液相色谱/电喷雾质谱(LC/ESI/MS)在蛋白质分析鉴定中的应用

对液相色谱 /电喷雾质谱 (LC/ESI/MS)在蛋白质分子量测定、一级结构的分析、蛋白质和多肽纯度的鉴定、肽质量酶谱、蛋白质分子内二硫键的定量和定位、磷酰化位置的测定以及在蛋白质组中的应用等方面进行了综述和讨论 .

正常乳腺与乳腺癌核基质蛋白的双相电泳—飞行时间质谱研究

目的:应用比较蛋白质组学方法分析正常乳腺与乳腺癌组织的差异表达核基质蛋白,为人乳腺癌发病机制及其早期诊断的研究提供理论依据.方法:应用双相电泳(2-DE)每组分离4例乳腺组织核基质蛋白;应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)获得差异蛋白点的肽质量指纹图谱(PMF);通过Mascot软件查询NCBI数据库鉴定蛋白质.结果:每张图谱约检测到900个蛋白质点,共发现27个差异表达蛋白,选择背景清晰、重复性及分辨率较好、蛋白表达差异明显的点进行质谱分析,结合表观分子质量及等电点,初步鉴定了12种蛋白质.结论:这些差异蛋白质部分有望成为乳腺癌诊断及治疗的分子标志物.

致病性弧菌检测新技术研究进展

随着人们对水产品需求的增加及致病性弧菌引发的食源性疾病的流行,致病性弧菌对水产养殖业及人类健康造成了巨大威胁,基于此,致病性弧菌检测新技术的开发变得尤为迫切。本文介绍了包括免疫学方法、核酸检测方法、基于生物芯片的检测方法、基于核酸适配体的检测方法、基于肽质量指纹图谱技术的检测方法、基于生物传感器技术的检测方法在内的6项检测技术,分析了其优缺点及其在致病性弧菌中的应用。最后,总结了致病性弧菌检测新技术的研究现状,结合新兴技术指出未来研究方向,为致病性弧菌的快速检测提供参考。

中国对虾主要过敏原的鉴定及理化性质

以中国对虾为研究对象,旨在获得有关中国对虾过敏原的基础数据,为水产品中过敏原的控制提供依据。首先利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对中国对虾过敏原组分进行分析,经免疫印迹鉴定其主要过敏原。然后利用高效液相色谱法纯化中国对虾的主要过敏原,并用β消去、紫外扫描、肽质量指纹图谱和红外光谱等方法对其理化性质进行研究。表明中国对虾主要过敏原为分子量36ku的糖蛋白,糖含量为4.4%,存在O-型糖肽键,其二级结构主要为α-螺旋,与其他甲壳类过敏原之间存在很高的同源性。

家蚕伴性赤蚁sch胚胎期致死特异蛋白差异的研究

利用双向电泳技术分析了家蚕生态致死突变伴性赤蚁sch和正常黑蚁夏芳在常温常湿、高温干燥催青条件下的蚕卵差异表达蛋白质,发现高温敏感伴性致死赤蚁的蚕卵在高温催青处理后,一个分子量50kD左右的蛋白点P34与正常相比有明显差异,高温干燥处理后该蛋白点浓度较弱,表达量较低;对照黑蚁夏芳的P34蛋白没有明显差异。对P34进行胰蛋白酶消化并测定了其肽质量指纹图谱,通过同源性比较分析发现P34蛋白是一种新的蛋白质。

口腔鳞癌组织与口腔正常黏膜组织蛋白质差异表达的初步研究

目的:筛选口腔鳞癌及正常口腔黏膜组织的差异表达蛋白质,为研究口腔鳞癌发生机制提供实验依据。方法:收集10例口腔鳞癌组织及正常口腔黏膜组织,进行二维电泳,选择在表达差异量较大的29个点进行质谱和生物信息学分析,确定所分析的蛋白质类型。结果:口腔鳞癌及相应正常口腔黏膜组织凝胶的平均蛋白质点数分别为2325±390和2487±281。双向凝胶电泳图显示,口腔鳞癌及正常口腔黏膜组织的差异表达蛋白质点数为29个,这29个点在癌组织中均为低表达,对其进行了质谱(PMF)和生物信息学分析,鉴定了其中的3个点,它们是:β纤维蛋白(fibrin beta)、磷酸丙糖异构酶(tri-osephosphate isomerase TIM)、unknown蛋白。结论:β纤维蛋白、磷酸丙糖异构酶、unknown蛋白在口腔鳞癌发生发展过程中发生了改变,其机制尚待进一步阐明。

皱纹盘鲍副肌球蛋白的分离纯化及初步性质研究

为了研究鲍鱼肌原纤维中副肌球蛋白(PM)的性质,以皱纹盘鲍为原料,采用硫酸铵盐析和羟基磷灰石柱层析相结合的方法,从肌肉中纯化得到PM。利用肽质量指纹图谱测定其内部肽片段氨基酸序列;采用双向电泳测定其等电点;用圆二色谱研究其二级结构特征,进一步利用红外光谱对其官能团进行表征。SDS-PAGE结果显示,PM分子量约为97.0 ku。肽质量指纹图谱分析获得36条肽段共403个氨基酸残基,与盘鲍和太平洋牡蛎PM的一致性分别为99.7%和72.0%,表明纯化蛋白确为PM。双向电泳测得PM等电点约为5.4,证明其为一种酸性蛋白。圆二色谱结果显示,PM溶液在192 nm处有一正吸收峰,在208和223 nm处各有一负吸收峰,具有典型α-螺旋结构的特征谱峰型;其热变性温度为58.1°C。红外光谱分析结果进一步证实,PM具有完整的α螺旋结构。对鲍鱼PM理化特性进行研究,可为鲍鱼质构相关研究及鲍鱼制品深加工提供一定的理论基础。

Pten^(L/L)MEFs与Pten^(△/△)MEFs细胞系的差异表达蛋白质组分析

目的研究PtenL/LMEFs与Pten△/△MEFs细胞的蛋白表达差异。方法运用双向电泳技术比较PtenL/LMEFs与Pten△/△MEFs细胞的蛋白表达差异,6个差异蛋白进行胶内酶切后运用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析,肽质量指纹图谱检索数据库后5个蛋白得到鉴定。结果同对照PTEN野生型细胞PtenL/LMEFs相比,磷酸甘油酸变位酶1(phosphoglycerate mutase 1,PGAM1)和肽脯氨酰顺反异构酶C(pepti-dyl-prolyl cis-trans isomerase C,cyclophilin C)在Pten△/△MEFs细胞中表达上调而Transgelin 2蛋白在Pten△/△MEFs细胞中表达下调。经鉴定已知蛋白点B和F都是过氧化物氧化还原酶6(Peroxiredoxin-6),蛋白点B在Pten△/△MEFs细胞中表达而在Pten△/△MEFs细胞中检测不到,蛋白点B和F的分子质量相似而等电点不同,可能是由于翻译后修饰。结论同对照PTEN野生型细胞PtenL/LMEFs相比,PTEN缺失的Pten△/△MEFs细胞有明显的差异性蛋白表达谱。PTEN的缺失引起细胞内多种蛋白表达改变,这些表达改变的蛋白可能与PTEN缺失后细胞癌变相关。

适于人表皮组织蛋白质组分析的双向电泳技术

【目的】建立适于人表皮组织的双向电泳技术,并应用质谱技术对人表皮组织蛋白质组进行初步分析。【方法】利用组织匀浆法制备人表皮组织总蛋白、固相pH梯度胶条进行双向电泳、PDQuest7.4软件比较和分析电泳图谱,利用质谱技术鉴定部分蛋白斑点。【结果】成功建立了适用于人表皮组织蛋白质组分析的双向电泳技术,获得和比较了人表皮组织双向电泳四种染色图谱。人表皮组织的蛋白质在pH5～8范围内分布均匀,分子量集中在15～100ku之间。银染图谱获得的蛋白斑点数为586±14;对质谱兼容的几种染色方法进行比较分析,结果表明Neuhoff胶体考染更适合于人表皮组织蛋白质的双向电泳分析,其在上样量为350μg时蛋白斑点数达394±9,匹配率为85.53%。利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术成功获得了Neuhoff胶体考染的两个蛋白斑点的肽质量指纹图谱,并鉴定为Caspase14前体和27ku热激蛋白1。【结论】建立的表皮组织双向电泳技术及其图谱可为皮肤蛋白质组学研究提供参考,为人皮肤蛋白质组学平台的构建奠定良好基础。