蛋白质组学研究中的无标记定量方法

蛋白质定量是探索疾病发生发展状况和寻找新药靶标的重要手段.该领域最常用的技术是比较染色后的二维凝胶上蛋白点的光密度值或综合同位素标记后的质谱峰强度方法.但此二者的样品处理方法都比较麻烦,不利于进行大规模蛋白质组的定量研究.最近几年出现了利用质谱数据进行无标记定量的方法,根据数据类型这些方法可以分为2类基于鉴定蛋白的肽段数的方法和基于质谱峰强度的方法,在高通量大规模蛋白组定量研究中有很大优势.本综述主要介绍了这2类无标记定量方法的模型及优缺点,并比较了2类方法的灵敏度和准确度.肽段计数方法在检测蛋白丰度变化时更灵敏,而峰面积强度在评估蛋白比率时更准确.

用EM算法改进鸟枪法蛋白质鉴定中的无标记定量方法

蛋白质定量是探索疾病发生发展状况和寻找新药靶标的重要手段。在shotgun蛋白组学中,目前常用定量方法包括综合同位素标记后的质谱峰强度方法和无标记定量方法。根据数据类型无标记定量方法可以分为两类:基于鉴定蛋白的质谱数的方法和基于质谱峰强度的方法。本研究主要用EM算法改进基于鉴定蛋白质谱数的定量方法,并用免疫印迹实验获得的酵母全蛋白的丰度来验证EM算法改进后定量的有效性结果表明,改进后的质谱数和蛋白丰度的相关性比改进前有一定的提高。同时,利用这些数据对主要的几种基于鉴定蛋白的质谱数的模型进行了比较,发现PAI模型最好,SpS模型次之,emPAI模型最不适合于蛋白质定量。

无标记定量蛋白质组学分析AMACR过表达对肝癌细胞生物学行为的影响

研究α-甲酰基辅酶A消旋酶(AMACR)过表达对肝癌细胞生物学行为的影响及其分子机制.首先建立AMACR稳定过表达细胞株,然后提取AMACR过表达细胞株的全蛋白,进行无标记定量蛋白质组学研究,最后对鉴定结果进行生物信息学分析和结果验证,共筛选出138种差异表达蛋白.这些差异表达蛋白主要参与代谢加工、细胞加工等,证明AMACR的过表达对于肝癌细胞的生物学行为影响巨大.IPA分析发现,这些差异表达蛋白主要参与了ERK1/2信号通路和NF-κB信号通路.以上结果说明,AMACR的过表达通过调节ERK1/2和NF-κB信号通路等手段改变肝癌细胞的生物学行为.

金属硫蛋白-1G对肝癌细胞增殖的影响

目的探讨金属硫蛋白-1G(MT1G)在肝细胞癌(HCC)恶化过程中发挥的调节作用及调节机制。方法利用无标记定量蛋白质组学技术比较MT1G过表达与参照细胞株之间蛋白质组差异;利用细胞计数试剂盒(CCK-8)、胸腺嘧啶核苷类似物染色试剂盒(EDU法)观察细胞表型变化;利用蛋白质印迹法(Western blot)检测相关信号通路关键因子表达量变化。样本间的比较采用t检验进行统计分析。结果首先成功构建出MT1G过表达细胞株。经质谱(MS)鉴定结果表明与参照细胞比共有182种蛋白在MT1G过表达细胞中出现表达量差异有统计学意义(阈值≥5.0倍或≤0.2倍,且P<0.05)。GO分析显示这些差异表达蛋白(DEPs)可能参与细胞周期调控和磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路。定量聚合酶链反应(PCR)验证表明与参照细胞比,MT1G在MT1G过表达细胞中上调表达,差异均有统计学意义(294.9±33.3)倍(t=8.837,P<0.01);吡多醛激酶(PDXK)上调表达(34.02±2.59)倍(t=13.148,P<0.01);UBX结构域蛋白7(UBXN)上调表达(19.08±0.47)倍(t=40.652,P<0.01);跨膜蛋白9家族成员4(TM9S4)上调(8.91±0.43)倍(t=20.485,P<0.01),这些结果与MS鉴定结果趋势一致,差异均有统计学意义。CCK-8和EDU染色结果揭示MT1G过表达可以显著抑制HCC细胞的增殖,而这种抑制作用是通过抑制Akt和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的磷酸化实现的。结论MT1G通过调节PI3K-Akt信号通路活性抑制肝细胞癌细胞的增殖。