本文關鍵詞：細胞內新生成蛋白及特定脂或酸的成像分析　出處：《南京大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 新生成蛋白 磷脂 脂肪酸 TOF-SIMS 抗體 熒光成像 FRET click 單細胞分析

【摘要】：蛋白質是各種生命功能的真正執(zhí)行者、直接參與者,在維持細胞平衡和各種細胞活動中發(fā)揮著巨大作用。而了解蛋白質與其它小分子如磷脂、脂肪酸的相互作用關系能更深入了解蛋白質在各種生命過程中的作用。許多病變如癌癥、老年癡呆癥和肌萎縮側索硬化癥跟某些特定新生成蛋白有密切關系。因此在時空上反應新生成蛋白和特定小分子的關系和追蹤特定新生成蛋白的分布對理解治療特定疾病有重大意義。然而,目前的常規(guī)熒光成像方法能對新生成蛋白進行較好成像,但很難實現(xiàn)新生成蛋白和其它小分子的同時成像,而且在追蹤內源性特定新生成蛋白上取得的進展較少,也存在假陽性信號較多的問題。因此,發(fā)展一種能原位同時可視化新生成蛋白和脂類或者可視化特定新生成內源性蛋白的方法顯得尤為迫切�；诖�,本論文將SLIAC或者click標記技術跟TOF-SIMS或熒光成像技術相結合,構建了2個能同時成像新生成蛋白和脂類小分子的分析體系和1個能成像新生成特定內源性蛋白的系統(tǒng),主要研究內容如下：1.細胞內新生成蛋白和特定磷脂的同時質譜成像研究結合TOF-SIMS成像和SILAC標記新生成蛋白的優(yōu)勢,通過摻入含’5N的精氨酸和賴氨酸到新合成蛋白中,利用TOF-SIMS檢測精氨酸和賴氨酸’5N的特征碎片峰來成像新生成蛋白。我們對精氨酸和賴氨酸在儀器不同模式下的主要特征峰的靈敏度和信噪比進行比較,發(fā)現(xiàn)不同的特征峰靈敏度和信噪比差別較大。我們通過檢測不同時間段新合成的蛋白及用15N的特征峰與相對應的’4N的特征峰的比值,能對新生成蛋白進行相對定量。由于TOF-SIMS特別適合檢測磷脂的一些特征峰,因此我們在成像新生成蛋白的同時還能成像磷脂。此外,還利用氬團簇離子(Ar 3500+ gas cluster ion)濺射細胞,得到細胞的3D成像。我們研究了細胞分裂過程中G1末期到M中期新生成蛋白和特定磷脂分布,發(fā)現(xiàn)了蛋白和磷脂在收縮環(huán)中分布的差異。因此,該方法為在生物樣品中成像新生成蛋白和磷脂提供了新的途徑。2.細胞內新生成蛋白和特定脂肪酸的同時質譜成像研究基于click反應構建了一種同時成像細胞內新生成蛋白和特定脂肪酸的新方法。首先加入含疊氮的氨基酸,使其替代甲硫氨酸摻入到新生成的蛋白中,然后通過疊氮與炔基之間的click反應接上溴或者碘原子,利用TOF-SIMS檢測溴或者碘的信號來成像新生成蛋白。同時TOF-SIMS對某些特定脂肪酸或者核酸特征峰有較高靈敏度,可以實現(xiàn)新生成蛋白和特定脂肪酸或核酸的同時檢測。該方法有望應用于檢測細胞的某些特定活動中新生成蛋白和脂肪酸或核酸相互作用的關系。3.細胞內新生成特定蛋白的熒光成像研究基于熒光共振能量轉移(FRET)的策略構建了一種成像新生成的特定內源性蛋白的方法：利用click反應在新生成蛋白里接上受體,再通過抗體在特定蛋白上接上供體,通過FRET信號去檢測新生成特定蛋白。首先我們發(fā)現(xiàn)相比三通道法,光漂白法和FLIM-FRET方法有更高的靈敏度。然后我們應用光漂白法和FLIM-FRET方法在不同的細胞系中檢測了新生成的TDP-43、tubulin、Camk2a蛋白。理論上,只要有感興趣蛋白的抗體,通過這種FRET和FLIM-FRET策略就能研究該新生成蛋白的分布情況。因此,該方法為細胞內追蹤新生成特定蛋白合成、轉運提供了新的思路,并有望應用于研究各種疾病中相關蛋白。
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q26

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張傳茂;;細胞分化 中國科學家談科學[J];科學觀察;2007年06期

2 《世界科學前沿發(fā)展態(tài)勢分析》課題組;張望;;細胞分化 數(shù)據(jù)聚焦分析[J];科學觀察;2007年06期

3 許智宏;;第十講 植物的細胞分化[J];植物生理學通訊;1979年03期

4 利容千;植物細胞學專題講座——第六講 植物的細胞分化及其實踐應用[J];湖北農(nóng)業(yè)科學;1980年12期

5 張乃群，，趙麗英;植物細胞分化的研究綜論[J];南都學壇;1996年06期

6 杜玲;影響細胞分化的因素[J];生物學教學;2003年05期

7 David　Tenenbaum,饒新華;細胞之源[J];世界科學;2000年11期

8 閆貴新;干細胞研究的重大進展[J];畜牧獸醫(yī)科技信息;2000年11期

9 趙志力;修復細胞分化的調控機制與鑒別[J];中國危重病急救醫(yī)學;2002年02期

10 黃紹勤;曹惠珍;;生命的基本單位——細胞[J];廣醫(yī)通訊;1980年03期

相關會議論文 前10條

1 徐志彥;;《細胞分化》教學案例(教學內容安排1課時)[A];河北省教師教育學會第二屆中小學教師教學案例展論文集[C];2013年

2 尹青;張雷;李莉;謝丹丹;龔淼;;體外心肌樣環(huán)境對P19細胞向心肌細胞分化的誘導作用[A];中國解剖學會2012年年會論文文摘匯編[C];2012年

3 丁建東;;圖案化表面與干細胞分化[A];2013年全國高分子學術論文報告會論文摘要集——大會邀請報告[C];2013年

4 陳思;黃欣;陳少華;楊力建;鄭海濤;李揚秋;;BCL11B基因在T細胞分化和增殖中調節(jié)作用的研究[A];中國病理生理學會第九屆全國代表大會及學術會議論文摘要[C];2010年

5 江鍵;崔黎麗;宋誠榮;王小平;宋茂海;;負極性駐極體誘導3T3細胞表面電荷和游離鈣濃度的變化[A];第四屆中國功能材料及其應用學術會議論文集[C];2001年

6 梁冀;于會梅;傅繼東;郭昂;楊黃恬;;內質網(wǎng)鈣離子釋放受體對干細胞分化的調控[A];中國病理生理學會受體、腫瘤和免疫專業(yè)委員會聯(lián)合學術會議論文匯編[C];2010年

7 羅家江;;TH17細胞的研究進展[A];全國中西醫(yī)結合血液學學術會議論文匯編[C];2010年

8 項盈;金潔;沈丹;鄭強;謝純剛;賈冰冰;黃國平;王金福;;復蘇的人骨髓間充質干細胞的分離、培養(yǎng)及向多系細胞分化的誘導[A];第10屆全國實驗血液學會議論文摘要匯編[C];2005年

9 汪洋;朱椰凡;余華軍;符竣惠;徐啟綱;曾其強;吳建波;張啟瑜;;三種全肝臟去細胞化流程對細胞外基質的影響及細胞組分殘留量的研究[A];2013年浙江省外科學學術年會論文匯編[C];2013年

10 常平安;陳瑞;李薇;伍一軍;;神經(jīng)病靶標酯酶的增強表達抑制哺乳動物細胞的增殖[A];中國環(huán)境誘變劑學會抗誘變劑和抗癌劑專業(yè)委員會第三次全國學術會議、中國毒理學會生化與分子毒理專業(yè)委員會第五屆學術交流會、貴州省環(huán)境誘變劑學會成立大會暨首屆學術交流會論文集[C];2004年

相關重要報紙文章 前10條

1 徐榮祥;人類生命細胞 再生物質的發(fā)現(xiàn)與研究[N];健康報;2007年

2 張佳星;干細胞分化路徑存在差異性[N];中國礦業(yè)報;2008年

3 史軍;剝開黏合的細胞之書[N];健康報;2012年

4 常麗君;美生物學家打造出“細胞黑客”[N];科技日報;2010年

5 張佳星;分化之路 殊途同歸[N];科技日報;2008年

6 記者 施嘉奇　通訊員 王姿英;探索中藥對干細胞分化的作用[N];文匯報;2009年

7 記者陳超;日開發(fā)細胞間隔離培養(yǎng)技術[N];科技日報;2003年

8 陳超;科學家發(fā)現(xiàn)引發(fā)細胞分化的分子通道[N];科技日報;2010年

9 記者 白毅;我國科學家用iPS細胞首獲克隆豬[N];中國醫(yī)藥報;2013年

10 記者 錢錚;日本用人類iPS細胞首次制成血小板[N];新華每日電訊;2009年

相關博士學位論文 前10條

1 唐紹燦;IL-27、Th1及Th17細胞在MS中的表達及其作用機制研究[D];山東大學;2015年

2 常凱凱;子宮內膜異位灶微環(huán)境IL-10~+Th17細胞的形成及作用機制[D];復旦大學;2014年

3 高華嵩;細胞重編程技術和移植治療視神經(jīng)損傷的實驗研究[D];復旦大學;2014年

4 李艷明;Hsa-miR-200a調控紅細胞分化的功能及分子機制研究[D];中國科學院北京基因組研究所;2015年

5 張林;C-反應蛋白通過對T細胞分化的直接調控參與后天免疫應答[D];蘭州大學;2015年

6 蔣云秋;樹突狀細胞Notch信號在1，25-二羥維生素D3調節(jié)Th17分化中的作用研究[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

7 史莉瑾;急性腦出血患者外周血調節(jié)性T細胞與腦相關抗原的特征及其相關性研究[D];鄭州大學;2015年

8 陳博;可注射細胞微球明膠復合物聯(lián)合血小板裂解液在牙組織工程中的應用研究[D];第四軍醫(yī)大學;2015年

9 章麗雅;血紅素加氧酶-1調抑Th17細胞在炎癥性腸病中的作用及機制研究[D];上海交通大學;2013年

10 曹際森;miR-146a調控Treg細胞抑制小鼠心臟移植免疫排斥的研究[D];天津醫(yī)科大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 丁佳敏;芪藍制劑對人舌鱗癌Tca8113細胞的抗增殖和促凋亡作用的機制研究[D];福建醫(yī)科大學;2015年

2 張卓亞;間充質干細胞對B6.MRL-Fas~(lpr)小鼠濾泡輔助T細胞的調節(jié)作用及機制研究[D];南京大學;2015年

3 周明;As_2O_3聯(lián)合γ分泌酶抑制劑影響肝癌HepG_2細胞耐藥性的研究[D];石河子大學;2015年

4 劉冰慧;凋亡細胞對巨噬細胞IL-12家族細胞因子調控的研究[D];河北醫(yī)科大學;2015年

5 韓青青;Th22細胞及其效應因子IL-22與類風濕關節(jié)炎及合并間質性肺病相關性的研究[D];河北醫(yī)科大學;2015年

6 張騰飛;吉西他濱與AMD3100聯(lián)合應用于膽管癌RBE細胞株對CXCR4/CXCL12軸的作用[D];河北醫(yī)科大學;2015年

7 王們X ;EAAL細胞聯(lián)合全反式維甲酸對人肺腺癌細胞株A549體內外作用的研究[D];河北醫(yī)科大學;2015年

8 李超楠;兩種典型OPFRs對PC12細胞的神經(jīng)毒性及其機制探究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院;2015年

9 楊明;促腎上腺皮質激素釋放因子1型受體經(jīng)cAMP/PKA信號通路對U87MG細胞凋亡機制的研究[D];河北醫(yī)科大學;2015年

10 李廣康;RNAi沉默Rap2B基因對惡性轉化BEAS-2B細胞的作用[D];鄭州大學;2015年

本文編號：1326474