本文關(guān)鍵詞：血清中疾病相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物及唾液酸化糖肽富集方法研究

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【摘要】：眾所周知,慢性病(Noncommunicable Diseases,NCDs)己成為危害人類健康的嚴(yán)重問題。蛋白質(zhì)復(fù)合物作為多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)合形成的整體,在體內(nèi)許多生物學(xué)過程中扮演著重要的角色。蛋白質(zhì)糖基化修飾與疾病之間的關(guān)系,也越來越受到重視。本研究中利用簡單優(yōu)化的凝膠電泳技術(shù),考察了NCDs(糖尿病和精神病)與蛋白質(zhì)復(fù)合物和蛋白糖基化修飾之間關(guān)系,并且進(jìn)行了天然材料的唾液酸化糖肽富集研究。1.精神病中免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物研究新出現(xiàn)的證據(jù)表明不同的精神疾病具有潛在的免疫和炎癥應(yīng)答。本研究中利用一種優(yōu)化的非變性凝膠電泳(native-PAGE),從147例精神分裂癥患者(SCH)、158例雙相情感障礙(BPD)、132例其它精神疾病患者和145例正常對照樣本中,分離得到了精神病相關(guān)的血清免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物(IIRPCs)。基于血清IIRPCs,可將所有樣本分為四種類型(a、b、c和d),每種類型分別對應(yīng)290、215、70和7例樣本。對于a型和b型,與正常對照組相比,血清IIRPCs含量在SCH、BPD和其它精神疾病組均升高。受試者工作特征分析表明血清IIRPCs有優(yōu)良的診斷能力,可將SCH.BPD和其它精神疾病與正常對照區(qū)分開來,靈敏度和特異度均大于85%。與正常對照相比,在患者中血清總IgG、IgA和IgM含量呈明顯下降。2.糖尿病中免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物研究糖尿病是一類代謝疾病,其特征是高血糖水平、異常脂代謝和某些糖蛋白的異常糖基化修飾。異常的體液免疫應(yīng)答也可能與糖尿病相關(guān)。本研究中,利用優(yōu)化的非變性凝膠電泳(native-PAGE),從1537例包含504例正常對照、320例糖尿病前期患者和713例2型糖尿病患者(T2DM)的血清樣本中,分離得到免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物(IIRPCs)和糖尿病相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物(DRPCs)。并且利用質(zhì)譜技術(shù)鑒定了糖尿病特異性糖蛋白的糖型和糖基化位點(diǎn)。本研究人群中分別檢測到七類血清IIRPCs和四類血清DRPCs。與正常對照和糖尿病前期患者相比,T2DM患者的血清IIRPCs的含量顯著升高。而血清DRPCs的含量升高趨勢如下：T2DM患者糖尿病前期患者正常對照。此外,作為血清DRPCs的一個(gè)組分蛋白,補(bǔ)體C3-β亞基在382T、位點(diǎn)的O連接糖基化修飾,對于區(qū)分健康對照、糖尿病前期和T2DM具有良好的能力。我們的結(jié)果表明血清IIRPCs和DRPCs的升高與T2DM密切相關(guān),同時(shí)補(bǔ)體C3的糖基化可能參與T2DM的發(fā)展。3.木棉纖維：高特異性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料腫瘤發(fā)生發(fā)展和慢性疾病與唾液酸寡糖修飾的過表達(dá)密切相關(guān)。由于唾液酸化糖肽的低豐度、低離子化效率以及分析過程中唾液酸殘基和水分子易丟失。因而,在復(fù)雜多肽混合物中富集和鑒定它們,仍存在巨大挑戰(zhàn)。本研究中,木棉纖維是來自木棉樹(Bombax ceiba L.)的一種自然纖維,對于特異和高效地富集唾液酸化糖肽具有優(yōu)秀的能力。木棉纖維表面的主要組分是紫丁香基和愈創(chuàng)木基木質(zhì)素,在復(fù)雜多肽混合物的唾液酸化糖肽分離中發(fā)揮重要作用。4.楊絮：高特異性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料唾液酸作為較大多糖的末端實(shí)體,連接到蛋白質(zhì)和脂類上,參與許多不同的病理和生理過程。獲得唾液酸化糖蛋白的結(jié)構(gòu)特征,以便闡明它們的生物學(xué)功能。然而,唾液酸化糖蛋白的全面唾液酸化分析仍存在挑戰(zhàn)。本研究中,我們利用一種天然生物材料一楊絮,來自于毛白楊(Populus tomentosa Carr.),制作成新型的富集微柱,用于選擇性和高效地富集唾液酸化糖肽。掃描電子顯微鏡和傅里葉紅外光譜法以及Maule和Wiesner染色分析,表明楊絮外層主要組分為紫丁香基和愈創(chuàng)木基木質(zhì)素,在復(fù)雜多肽混合物的富集唾液酸化糖肽中起關(guān)鍵作用。
【關(guān)鍵詞】：精神病 免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物 糖尿病 木棉纖維 唾液酸化糖肽 楊絮
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.1;R749
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstracts9-12
• 第一部分 前言12-14
• 第二部分：精神疾病中免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物研究14-27
• 第一章 前言14
• 第二章 材料與方法14-18
• 2.1 儀器和材料14-15
• 2.2 受試者和血清樣本收集15
• 2.3 Native-PAGE15-16
• 2.4 血清中IIRPCs的定量分析16
• 2.5 IIRPCs中組成蛋白質(zhì)的質(zhì)譜鑒定16-17
• 2.6 血清總IgG、IgA、IgM、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4和C反應(yīng)蛋白的定量分析17-18
• 2.7 統(tǒng)計(jì)分析18
• 第三章 結(jié)果18-25
• 3.1 基于血清IIRPCs的樣本分類18-20
• 3.2 目標(biāo)蛋白質(zhì)復(fù)合物的鑒定20-21
• 3.3 血清IIRPCs與疾病關(guān)聯(lián)性分析21-23
• 3.4 血清免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)與疾病關(guān)聯(lián)性分析23-25
• 第四章 討論25-26
• 第五章 結(jié)論26-27
• 第三部分 糖尿病中免疫炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)復(fù)合物研究27-46
• 第一章 前言27
• 第二章 材料與方法27-30
• 2.1 儀器和試劑27-28
• 2.2 樣本收集28
• 2.3 Native-PAGE28
• 2.4 血清中IIRPCs和DRPCs的定量分析28-29
• 2.5 DRPCs中組成蛋白質(zhì)的鑒定29
• 2.6 補(bǔ)體C3-β亞基的糖基化分析29-30
• 2.7 統(tǒng)計(jì)分析30
• 第三章 結(jié)果30-44
• 3.1 線性動(dòng)態(tài)范圍和重復(fù)性30-31
• 3.2 血清TRPC的定量分析31-33
• 3.3 IIRPCs與疾病狀態(tài)的關(guān)系33-36
• 3.4 DRPCs與疾病狀態(tài)的關(guān)系36-41
• 3.5 補(bǔ)體C3-β亞基的糖基化分析41-44
• 第四章 討論44-45
• 第五章 結(jié)論45-46
• 第四部分 木棉纖維：高特異性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料46-77
• 第一章 前言46
• 第二章 材料與方法46-50
• 2.1 儀器和材料46-47
• 2.2 溶液酶解47
• 2.3 利用木棉纖維進(jìn)行唾液酸化糖肽富集47-48
• 2.4 方法學(xué)考察48
• 2.5 其它糖肽富集方法48-49
• 2.6 質(zhì)譜分析49
• 2.7 掃描電子顯微鏡和傅里葉變換紅外光譜49
• 2.8 木質(zhì)素分離49
• 2.9 Wiesner和Maule染色實(shí)驗(yàn)49-50
• 2.10 木棉纖維的去木質(zhì)素化50
• 第三章 結(jié)果50-75
• 3.1 方法學(xué)考察結(jié)果50-53
• 3.2 標(biāo)準(zhǔn)糖蛋白的富集53-57
• 3.3 糖肽結(jié)構(gòu)分析57-72
• 3.4 其它糖肽富集方法72
• 3.5 掃描電鏡圖和紅外光譜圖72-74
• 3.6 Maule和Wiesner染色實(shí)驗(yàn)及去木質(zhì)素實(shí)驗(yàn)74-75
• 第四章 討論75-76
• 第五章 結(jié)論76-77
• 第五部分 楊絮：高特異性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料77-99
• 第一章 前言77
• 第二章 材料與方法77-80
• 2.1 儀器和材料77-78
• 2.2 掃描電子顯微鏡和傅里葉變換紅外光譜圖78
• 2.3 木質(zhì)素、半纖維素和纖維素分離78-79
• 2.4 Maule和Wiesner染色79
• 2.5 雙酶解79
• 2.6 利用楊絮進(jìn)行唾液酸化糖肽富集79-80
• 2.7 方法學(xué)考察80
• 2.8 楊絮的去木質(zhì)素化80
• 2.9 質(zhì)譜分析80
• 第三章 結(jié)果80-96
• 3.1 楊絮的結(jié)構(gòu)特征80-83
• 3.2 楊絮選擇性富集唾液酸化糖肽83-95
• 3.3 木質(zhì)素-楊絮富集唾液酸化糖肽的關(guān)鍵成分95-96
• 第四章 討論96-98
• 第五章 結(jié)論98-99
• 參考文獻(xiàn)99-108
• 中英文縮略詞對照表108-110
• 論文綜述110-123
• 參考文獻(xiàn)116-123
• 致謝123-125
• 在讀期間論文發(fā)表、專利申請及會(huì)議參加情況125

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本文編號：1020290