人肝癌细胞系的糖蛋白质组学研究

糖基化是最重要的蛋白质翻译后形式之一,糖基化蛋白的糖链部分影响着蛋白质的折叠和稳定性以及其生物学功能.许多恶性肿瘤组织与正常组织相比已显示出蛋白质糖基化的差异.采用蛋白质组学分析方法结合先进的糖蛋白荧光染色技术,研究了正常人肝细胞系(ChangLiver)和人肝癌细胞系(Hep3B)糖蛋白糖基化的差异.首先用细胞裂解法提取细胞总蛋白质,进行双向电泳(2-DE),然后用pro-QEmerald488糖蛋白荧光染料进行糖蛋白染色,得到两种细胞系糖基化蛋白表达谱,经2-DE分析软件Dymension分析2-DE图像,比较糖蛋白的糖基化程度,并对糖基化蛋白进行质谱鉴定.结果显示正常人肝细胞表达(74±2)个(n=3),而人肝癌细胞系表达(78±3)个糖蛋白(n=3).两者匹配的糖蛋白质点31个,Hep3B表达而ChangLiver不表达的糖蛋白质点47个,ChangLiver表达而Hep3B不表达的糖蛋白质点43个.两种细胞系糖基化程度存在明显差异,与正常人肝细胞相比,肝癌细胞发生糖基化改变的糖蛋白有25个,其中糖基化水平上调的有10个,下调的有15个,质谱鉴定出12个发生糖基化改变的糖蛋白.这些结果显示蛋白质糖基化改变可能在肝癌的发生和发展中起一定作用.

病理性瘢痕与正常皮肤的蛋白质组学研究

目的:通过比较病理性瘢痕与正常皮肤组织的蛋白质组表达差异,寻找和筛选出病理性瘢痕形成机制中的特异蛋白质。方法:运用蛋白质组学技术,对8例瘢痕疙瘩、8例增生性瘢痕患者的组织和3例正常皮肤组织进行差异双向电泳(2D-DIGE),选择差异蛋白质斑点,进行MALDI-TOF/TOF质谱分析和生物信息学分析。结果:成功建立病理性瘢痕和正常皮肤组织的双向凝胶电泳图谱,瘢痕疙瘩、增生性瘢痕和正常皮肤组织凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为2 978、2 975和3 053。与正常皮肤组织相比,我们对瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中差异超过4倍的斑点进行质谱分析和数据库检索,共鉴定出36种不同蛋白,包括:瘢痕疙瘩和增生性瘢痕表达相同的16种蛋白,其中上调蛋白8种,下调蛋白8种;只在瘢痕疙瘩中表达的有11种不同蛋白,其中上调9种,下调2种;只在增生性瘢痕中表达的有9种不同蛋白,其中上调4种,下调5种。结论:蛋白质组学较好地显示了病理性瘢痕与正常皮肤组织间的蛋白质表达差异;进一步研究鉴定出的差异蛋白质,有可能对揭示病理性瘢痕形成机制提供新的思路。

结肠癌的蛋白质组学研究

目的:通过比较结肠癌组织与正常结肠组织的蛋白质组表达差异,寻找结肠癌相关的蛋白质,选择敏感的分子标志物。方法:运用蛋白质组学技术,对8例结肠癌患者的结肠癌组织和正常结肠组织进行胶内差异双向电泳(2-D),选择差异表达超过2倍的蛋白质进行MALDI-TOF质谱分析和生物学信息分析。结果:成功建立结肠癌和正常结肠组织的双向凝胶电泳图谱,结肠癌组织和正常组织凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为3289和3066,其中表达差异超过2倍的斑点共有31个,质谱分析和数据库检索共鉴定出18种蛋白质,包括ker-atin8、S100A6、protein disulfide isomerase等。从功能分析,这些差异蛋白质与癌细胞的发生、增殖、分化、转移等相关。结论:蛋白质组学能很好地显示结肠癌组织与正常结肠组织间的蛋白质表达差异,本研究鉴定的18种差异蛋白质有可能为研究结肠癌的生物学行为提供新的分子标记物。

运用蛋白质组学技术研究结肠黏膜、腺瘤及腺癌组织蛋白的差异表达

【目的】通过比较结肠正常黏膜、腺瘤、腺癌组织之间的蛋白质组表达差异,寻找结肠腺癌相关的蛋白质,筛选结肠癌早期诊断的分子标志物。【方法】运用比较蛋白质组学技术,对8例结肠癌患者(伴有腺瘤)的正常黏膜、腺瘤、腺癌组织提取的总蛋白进行双向电泳(2-D),分析凝胶图片选择两两间差异表达超过2倍的蛋白质进行MALDI-TOF/TOF质谱分析和生物学信息分析。【结果】成功建立结肠正常粘膜、腺瘤、腺癌的双向凝胶电泳图谱,在凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为3066、2986和3289,其中两两间表达差异超过2倍的斑点共有31个,质谱分析和数据库检索共鉴定出18种蛋白质,包括keratin8、S100A6、protein disulfide isomerase等。从功能分析,这些差异蛋白与癌细胞的发生、增殖、分化、转移等相关。【结论】比较蛋白质组学能较好地提示结肠腺癌与腺瘤及正常组织间的蛋白质表达差异,而对相关差异表达蛋白的研究有可能为结肠癌的早期诊断和治疗提供新的分子靶向。

相互作用结构域SH3和WW的蛋白质组学研究

在过去十年的研究中,发现许多蛋白质相互作用是通过相互作用结构域(如SH2,WW,SH3等)与其识别的另一个蛋白质中一段短肽序列的结合完成的,蛋白质相互作用结构域在蛋白质亚细胞定位、信号传导和蛋白复合体的组装等方面发挥重要功能。随着蛋白质组学技术的发展,高通量技术用于结构域结合特性及相互作用网络的研究。本文通过概述SH3和WW结构域的蛋白质组学研究策略的最新进展,总结结构域的几种现有研究策略。

运用尿蛋白组学技术探索凝血酶与炎症因子相互作用参与IgA血管炎发病的机制

目的运用蛋白质组学方法探索高凝状态参与IgA血管炎(IgA vasculitis,IgAV)发病的证据、尿生物标志物及部分机制。方法采用高效液相色谱-串联质谱技术筛选10例正常儿童和10例IgAV患儿尿液中差异表达的蛋白,进行Reactome通路分析。运用STRING和Cytoscape软件进行蛋白质-蛋白质相互作用(proteinprotein interaction,PPI)网络分析。在验证队列中,纳入15例正常儿童和25例IgAV患儿,采用酶联免疫吸附测定方法验证尿液差异蛋白的表达水平。结果IgAV患儿与正常组之间共筛选出772个差异蛋白(上调蛋白768个,下调蛋白4个)。Reactome通路富集结果显示中性粒细胞脱颗粒、血小板活化及止血通路参与IgAV的发生。差异蛋白中巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)在中性粒细胞脱颗粒和止血过程中起着重要作用,凝血酶是参与血小板活化和止血通路的关键蛋白。PPI分析结果显示,凝血酶与多种参与炎症反应的差异蛋白具有直接作用,并通过它们与MIF相互作用。验证结果显示,与正常儿童相比,IgAV患儿尿凝血酶/肌酐、尿MIF/肌酐水平均显著升高(P<0.05)。结论凝血酶通过与炎症因子相互作用参与IgAV的发病;尿凝血酶和MIF可作为反映IgAV患儿高凝与炎症状态的生物标志物。

结构域蛋白质组学研究进展

蛋白质的结构域是蛋白质中具有特异结构和独立功能的区域。与蛋白质本身的数量相比 ,结构域的数量是有限 ,每个结构域所包含的成员数目也是有限的。在蛋白质组学研究的现阶段 ,研究方法上的限制尚无法全面实时地研究哺乳动物细胞的整个蛋白质组。由于结构域在功能上的重要性和其数量的有限性决定了以结构域为研究对象在蛋白质组学规模上进行研究不失为现阶段蛋白质组学研究的一种现实的选择。本文综述一些在这些方面所做出的早期的尝试。研究人员分别以SH3、PDZ和WW等结构域为对象进行蛋白质组学规模上的研究 ,并建立和完善了一些研究方法。总之 。

蛋白质组学在肺癌研究中的应用进展

蛋白质组学（proteomics）指的是在大规模水平上研究细胞内动态变化的蛋白质的翻译后修饰、组成与表达水平，探究蛋白质之间的相互作用，揭示蛋白质功能与细胞活动规律的学科。蛋白质组学技术主要包括蛋白质的分离、质谱鉴定及生物信息学等技术。

蛋白质组学检测结直肠腺瘤及早期恶变患者血清的差异蛋白质变化及意义

目的:通过比较分析结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白质的表达差异,寻找结直肠癌早期诊断的血清标记物。方法:建立结直肠腺瘤及腺瘤早期恶变患者血清蛋白双向电泳图谱,比较分析差异蛋白质斑点,切取酶解行MALDI-TOF/TOF质谱分析鉴定。结果:成功建立结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白双向电泳图谱,其平均蛋白质点分别为1672±73和1732±46,早期恶变组表达差异大于1.5倍的蛋白质斑点有28个,其中15个下调,13个上升;质谱分析鉴定出23个蛋白质,鉴定率达82.14%;合并重复鉴定的蛋白质,共获得的差异蛋白13种,其中8种为上调蛋白,5种为下调蛋白,分为6类,包括蛋白酶抑制剂、补体系统、免疫球蛋白、角质素、信号转导蛋白及未知蛋白。结论:蛋白质组学技术能灵敏分析结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白质的异常改变,本研究鉴定的蛋白质可能成为结直肠癌早期诊断的血清肿瘤标记物。

蛋白质组学技术在人体简单系统蛋白质全谱检测的应用

蛋白质作为生物体最基本的功能单位 ,一直被看作是开启生命奥秘的金钥匙。但由于其数量巨大、种类繁多、结构复杂、功能变化莫测 ,使人们对它的研究始终难以有突破性的进展。能够像研究基因组那样大批量研究蛋白质即绘制人体蛋白质图谱一直是科学家努力的目标。但由于方法的局限 ,过去的蛋白组学研究通常集中在用比较蛋白组学的分析方法去研究人体蛋白。随着蛋白组学分离技术 (二维电泳、质谱等 )的不断改进与提高 ,人体简单系统蛋白质全谱的检测已成为可能。通过对目前蛋白质全谱研究最为全面的脑脊液、尿液及唾液检测技术的分析介绍 。

糖蛋白质组研究进展

糖蛋白质组学作为蛋白质组学的一个重要分支,是目前蛋白质组学领域中的热点。本文就糖蛋白分类及研究现状、糖蛋白/糖肽富集方法、糖蛋白/糖肽鉴定技术及糖蛋白质组学的应用作了简要概述。

肝癌转移相关的核心岩藻糖基化蛋白质表达谱的研究

通过比较研究不同转移潜能肝癌细胞系中核心岩藻糖基化蛋白质表达谱的差别,筛查与转移相关的重要糖蛋白.用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、双向电泳(2-DE)和凝集素印迹技术联合基质辅助激光解吸飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-MS/MS)分析,建立3种不同转移潜能人肝癌细胞系Hep3B、MHCC97L和MHCC97H的核心岩藻糖基化蛋白质表达图谱.比较研究发现,不同转移潜能肝癌细胞呈现不同的SDS-PAGE/LCA凝集素印迹图谱,MHCC-97H和MHCC-97L在35～45 ku和45～60 ku间出现了Hep3B未见的条带.在核心岩藻糖基化蛋白质表达图谱中,Hep3B、MHCC97L和MHCC97H分别平均检测到(55±7)个蛋白质点(n=3),(60±6)个蛋白质点(n=3),(61±4)个蛋白质点(n=3);以各自双向电泳图谱为参考胶,Hep3B、MHCC97L和MHCC97H分别与其匹配的平均匹配点数为(25±3)个(n=3),(30±4)个(n=3),(28±3)个(n=3).该图谱中,与Hep3B相比,MHCC97L有13个点未匹配,其中9个点为Hep3B(-)/MHCC97L(+);MHCC97H有9个点未匹配,其中6个点为Hep3B(-)/MHCC97H(+),MALDI-TOF-MS/MS可鉴定出Annexin1、Keratin 8等12种差异蛋白质.这些结果证实了不同转移潜能的肝癌细胞有明显的核心岩藻基化糖蛋白差异性表达.提示肝癌转移可能与这些差异糖蛋白及其核心岩藻糖基化有关.

植物14⁃3⁃3蛋白结构与功能的研究进展

14⁃3⁃3蛋白是一类进化上高度保守的磷酸化识别蛋白,以同源或异源二聚体的形式发挥功能。植物14⁃3⁃3蛋白不但参与调控植物开花、叶绿体发育和移动、气孔开放、种子发育、细胞伸长和分裂等过程,还参与调控植物对环境胁迫的响应,如干旱、盐碱和温度等胁迫响应。目前,已鉴定与植物14⁃3⁃3蛋白互作的蛋白超过300个,说明14⁃3⁃3蛋白在植物生长发育过程中具有重要作用。本文主要总结了近年来植物14⁃3⁃3蛋白的结构及功能方面的研究进展。

人骨肉瘤蛋白质组双向凝胶电泳图像分析方法的建立与应用

目的：建立人骨肉瘤蛋白质组双向电泳图像分析方法。方法：组织标本分为骨肉瘤组和肿瘤旁组。对第一向双向电泳的关键因素与环节进行一系列优化。分离骨肉瘤总蛋白，银染，用ImageMasLer 2D Elite3．01分析软件分析图谱，使用基质辅助电离解析飞行时间质谱仪主要高丰度部分差异蛋白质进行鉴定。结果：获得分辨率和重复性好的双向电泳图谱。变异系数平均值（％）和变异系数范围（％）：骨肉瘤组为23．00±10．11和3．80～6．89，肿瘤旁组为20．33±9．90和2．70～6．89。同一蛋白质斑点在3次实验中等电点、分子量的相对标准差分别为（8．93±1．17）％、（10．16±2．02）％和（10．87±3．86）％。初步鉴定11个蛋白，其中9个蛋白质只在骨肉瘤中特异高峰度上调表达，分别为转甲状腺素蛋白、磷酸甘油醛异构酶、慢收缩骨骼肌钙蛋白T、心肌钙蛋白、肌动蛋白、肌球蛋白、膜联蛋白-5、热休克蛋白-1及Fanconi anemia groupD2蛋白；鉴定2个蛋白，锰超氧化物歧化酶、碳酸酐酶蛋白质下调表达。结论：成功构建了用于研究骨肉瘤蛋白质组双向凝胶图谱分析方法，认为初步鉴定的部分差异蛋白可能为骨肉瘤的关联蛋白，其在骨肉瘤发生和进展的病理过程中具有重要作用。

锯缘青蟹对病原菌感染的急性反应功能蛋白质组

为研究锯缘青蟹对常见重要病原菌的急性反应蛋白质组,将锯缘青蟹随机分为四组,分别注射生理盐水、副溶血弧菌、鳗弧菌和嗜水气单胞菌.继而提取肌肉蛋白进行双向电泳,通过比较各组肌肉蛋白的双向电泳图谱获得三个差异表达的蛋白.对这三个差异蛋白进行肽质量指纹图谱及其生物信息分析,鉴定为Calexc itin、无翅蛋白片断、速激肽相关肽.这些结果对研究锯缘青蟹的抗病蛋白及其机理具有重要意义.

应用8标iTRAQ技术结合2D LC-MS/MS分析大鼠再生肝的差异蛋白质组

首次应用8标iTRAQ(Isobaric tags for relative and absolute quantitation)技术结合2D LC-MS/MS(Two-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry),以部分肝切除的大鼠为模型,全面分析了再生早期(6、12 h)、中期(24、48 h)和晚期(72、120 h)肝脏蛋白质的表达差异。共鉴定357种蛋白质,6个时间点共有60种蛋白质的表达量与对照组(手术切下的正常肝组织)有显著差异。其中,ADH1(Alcohol dehy-drogenase 1)和PRDX1(Peroxiredoxin 1)等的表达变化趋势与已有报道相同,GO(Gene ontology)的蛋白质功能注释提示ADH1、CAT(Catalase)、ENO1(Enolase 1)和APOA1(Apolipoprotein A-Ⅰ)等可能通过影响细胞凋亡和能量供给等方式参与肝再生调控。聚类分析表明,术后12 h和24 h蛋白质的整体表达模式相似,6 h与此二者相近,48 h和72 h相似,而120 h与这些时间点相差最远。该研究验证了8标iTRAQ是并行处理多组样本的有效技术,适合于生理和病理过程多时间点蛋白质组的定量差异分析,可以监控关键分子的动态变化,更易发掘重要的调控靶点分子。该文为进一步探讨肝再生机理提供了有价值的线索。

乙腈预处理血清寻找肝细胞癌发病相关的蛋白质

【目的】应用乙腈(ACN)预处理血清的方法,对肝细胞癌(HCC)患者的血清进行蛋白质组分析,寻找与HCC发病相关的蛋白质。【方法】收集原发性HCC患者和健康人的血清各12例,首先使用乙腈预处理,然后去除白蛋白和免疫球蛋白等高丰度蛋白质,再进行双向电泳(2-DE)分析,筛选HCC与健康对照血清中有显著性差异的蛋白质斑点,并进行MALDI-TOF/TOF质谱鉴定。【结果】血清经0%、20%和30%浓度的乙腈预处理后,进行2-DE分析发现蛋白质斑点的检出数量分别为532±96、623±102和674±123;对预处理后HCC患者和正常人的血清进行差异分析,发现甲状腺素(Tetraiodo-L-Thyronine)和Proapolipoprotein的表达上调,而维生素D结合蛋白(Vitamin D-binding Protein)和铁传递蛋白(Transferrin)的表达下调。【结论】对血清样本的蛋白质组分析,应用乙腈预处理会增加与白蛋白非特异性结合的蛋白质的检出;HCC患者血清中甲状腺素等4个蛋白的表达异常与HCC相关。

大鼠背根神经节持续受压后差异蛋白质表达分析

目的:使用蛋白质组学方法筛查大鼠背根神经节(DRG)持续受压(CCD)后差异表达的蛋白质,特别是筛查与疼痛和组织损伤相关的蛋白。方法:78只Wister大鼠随机分为正常组和CCD组,建立CCD模型后,测量行为学指标。28d后处死大鼠,从DRGs中提取蛋白,进行双向电泳分离蛋白,找出差异表达蛋白,使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析得到其肽指纹图谱(PMF),进行鉴定。使用Westernblot和实时RT-PCR验证部分差异蛋白。结果:CCD明显降低机械痛阈和热辐射刺激缩爪反应潜伏期。正常组和CCD组98个蛋白点的表达存在明显差异,成功鉴定出15种蛋白,其中8种蛋白的表达在CCD组下调,7种蛋白表达上调(其中1种蛋白只存在于CCD组)。验证显示与质谱分析的结果相符。结论:以差异蛋白质组学的方法分析CCD对DRG蛋白质表达的影响,鉴定出15种差异表达的蛋白。其中膜联蛋白A2、p11和蛋白激酶Cε(PKCε)蛋白表达的上调,可能参与了神经性疼痛的发生过程。三磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的上调或许参与神经元凋亡,热休克蛋白70(HSP70)的表达上调或许与神经保护有关。

植物NAC转录因子的研究进展

NAC转录因子家族是大型植物特异性转录因子家族之一,广泛参与植物侧根生长、次生壁形成、叶片衰老、花器官形成、果实发育等生长发育过程,并响应干旱、寒冷、盐碱以及病原菌入侵等逆境胁迫,极大地帮助了植物在各种环境中更好的生存。综述了近年来植物NAC转录因子家族结构和功能的研究进展,以期促进对NAC转录因子调控网络的理解和更深入的研究。