基于凝膠電泳的蛋白質(zhì)組研究策略及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-10-13 15:34
人類基因組全序列測(cè)定的完成,標(biāo)志著一個(gè)嶄新的時(shí)代—后基因組時(shí)代的來(lái)臨。生命科學(xué)從大規(guī)模的基因組序列分析轉(zhuǎn)向?qū)蚬δ艿难芯,蛋白質(zhì)組學(xué)研究已成為21世紀(jì)生命科學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。 開(kāi)展大規(guī)模蛋白質(zhì)組研究的必備條件是高分辨蛋白質(zhì)分離技術(shù)和高通量、高靈敏度的鑒定技術(shù)。因此在本研究的第一部分首先優(yōu)化了堿性蛋白質(zhì)和超放大窄范圍膠(Zoom gel)的二維電泳(2-DE)分離條件,并利用優(yōu)化后的參數(shù),建立高分辨胎肝全蛋白2-DE表達(dá)譜,分辨蛋白質(zhì)點(diǎn)達(dá)到5487個(gè)。隨后,探索了膠內(nèi)蛋白質(zhì)鑒定的策略,建立了基于2-DE的高通量膠上蛋白質(zhì)點(diǎn)鑒定技術(shù)。同樣,在本研究的第二部分優(yōu)化了一維凝膠電泳和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)合的復(fù)雜蛋白質(zhì)混合物鑒定技術(shù)。 利用上述建立的蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)體系,開(kāi)展人胎肝蛋白質(zhì)組表達(dá)譜研究。4-6月孕齡的人胎肝除具備正常肝生理功能外,還是胚內(nèi)至關(guān)重要的造血器官,造血、免疫系統(tǒng)干祖細(xì)胞的主要來(lái)源。大規(guī)模的胎肝蛋白質(zhì)組分析,將很有可能發(fā)掘與增殖、造血與發(fā)育相關(guān)的功能蛋白質(zhì)。利用亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組技術(shù)、三種基于凝膠電泳的分離模式和多種質(zhì)譜鑒定方法相結(jié)合,共計(jì)鑒定非冗余人胎肝蛋白質(zhì)1045個(gè),其中902個(gè)為功能已知的蛋白質(zhì),143個(gè)為首次從胎肝中發(fā)現(xiàn)的新蛋白。在此基礎(chǔ)上,對(duì)已鑒定的蛋白質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)地功能分類和相對(duì)豐度分析,并與9個(gè)其它相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析,獲得了一批與正常肝、肝癌、造血和發(fā)育時(shí)期相關(guān)的蛋白質(zhì)。 腫瘤蛋白標(biāo)志物的發(fā)掘是蛋白質(zhì)組學(xué)的一個(gè)重要應(yīng)用。在論文的第二部分,開(kāi)展了肺癌細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)分泌蛋白質(zhì)組研究。共收集4對(duì)配對(duì)和一個(gè)腫瘤標(biāo)本的無(wú)血清培養(yǎng)上清,全部采用SDS-PAGE和串聯(lián)質(zhì)譜鑒定,對(duì)配對(duì)樣品進(jìn)行差異蛋白質(zhì)組分析,共鑒定非冗余分泌蛋白質(zhì)238個(gè)。與已知血清蛋白庫(kù)、全尿蛋白庫(kù)進(jìn)行同源比對(duì)分析表明,有153個(gè)蛋白質(zhì)是首次從分泌蛋白體系中檢出。9個(gè)用臨床ELISA檢測(cè)的蛋白質(zhì),無(wú)一例外地從人血清中檢出,大部分蛋白質(zhì)的差異表達(dá)模式與質(zhì)譜結(jié)果相符,可用于指導(dǎo)進(jìn)一步的臨床腫瘤相關(guān)標(biāo)志物篩選。 總之,通過(guò)本研究,首先建立了大規(guī)模的人胎肝蛋白質(zhì)組表達(dá)譜,就我們所知,這是目前國(guó)際上最為全面的人體器官蛋白質(zhì)組表達(dá)譜。其次,本研究第一次提出了一種全新的腫瘤蛋白質(zhì)組研究策略,可以有效富集低豐度分泌蛋白質(zhì),避開(kāi)高豐度蛋白質(zhì)的干擾,簡(jiǎn)化分析體系,實(shí)現(xiàn)潛在腫瘤蛋白標(biāo)志物的高通量發(fā)掘。該體系將同樣適用于其它腫瘤或重大疾病相關(guān)蛋白標(biāo)志物的研究。
【學(xué)位單位】:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2004
【中圖分類】:R341
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
縮略詞對(duì)照表
前言
第一部分 基于2-DE的蛋白質(zhì)組表達(dá)譜研究策略及在人胎肝蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用
1 材料與方法
1.1 試劑
1.2 設(shè)備
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 樣品制備
1.3.2 二維電泳分離
1.3.3 圖像分析
1.3.4 蛋白質(zhì)酶解
1.3.4.1 自動(dòng)切膠儀取點(diǎn)及酶解
1.3.4.2 自動(dòng)化膠點(diǎn)處理工作站取點(diǎn)及酶解
1.3.4.3 一維電泳膠內(nèi)酶解及提取
1.3.5 質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.1 肽質(zhì)量指紋譜
1.3.5.2 串聯(lián)MALDI-TOF-TOF質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.3 液相色譜四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.4 離子阱串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)
1.4 大規(guī)模人胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
1.5 生物信息學(xué)分析
1.6 胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)與相關(guān)蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)比較
2 結(jié)果與討論
2.1 堿性區(qū)蛋白質(zhì)二維電泳分離
2.2 高分辨二維電泳分離胎肝全蛋白
2.3 自動(dòng)切膠儀取點(diǎn)及酶解策略
2.4 基于自動(dòng)化膠點(diǎn)處理工作站的高通量鑒定策略
2.5 胎肝全蛋白質(zhì)高通量鑒定
2.5.1 2-DE-MS表達(dá)譜分析
2.5.2 1-DE-MS/MS表達(dá)譜分析
2.5.3 胎肝全蛋白表達(dá)譜構(gòu)建
2.6 胎肝亞細(xì)胞組分蛋白質(zhì)組高通量鑒定
2.7 大規(guī)模胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
2.8 與相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
2.8.1 與肝臟相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
2.8.2 與造血、胚胎發(fā)育相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第二部分 基于1-DE的蛋白質(zhì)組表達(dá)譜研究策略及在腫瘤蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 方法
1.2.1 條件培養(yǎng)基的獲取
1.2.2 樣品前處理
1.2.3 SDS-PAGE分離
1.2.4 膠內(nèi)蛋白質(zhì)酶
1.2.5 肽混合物的質(zhì)譜分析
1.2.6 分泌蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
1.2.7 分泌蛋白質(zhì)的血清學(xué)檢驗(yàn)
2 結(jié)果與討論
2.1 無(wú)血清培養(yǎng)基分泌蛋白質(zhì)的分離
2.2 SDS-PAGE膠內(nèi)蛋白質(zhì)的酶解與提取
2.3 SDS-PAGE膠內(nèi)蛋白質(zhì)的鑒定
2.4 分泌蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
2.5 差異表達(dá)分泌蛋白質(zhì)功能初探
2.6 分泌蛋白質(zhì)的臨床驗(yàn)證
3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論
附錄
附表1-1
附表2-1
文獻(xiàn)綜述
文章、專著與會(huì)議
致謝
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2839358
【學(xué)位單位】:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2004
【中圖分類】:R341
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
縮略詞對(duì)照表
前言
第一部分 基于2-DE的蛋白質(zhì)組表達(dá)譜研究策略及在人胎肝蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用
1 材料與方法
1.1 試劑
1.2 設(shè)備
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 樣品制備
1.3.2 二維電泳分離
1.3.3 圖像分析
1.3.4 蛋白質(zhì)酶解
1.3.4.1 自動(dòng)切膠儀取點(diǎn)及酶解
1.3.4.2 自動(dòng)化膠點(diǎn)處理工作站取點(diǎn)及酶解
1.3.4.3 一維電泳膠內(nèi)酶解及提取
1.3.5 質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.1 肽質(zhì)量指紋譜
1.3.5.2 串聯(lián)MALDI-TOF-TOF質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.3 液相色譜四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)
1.3.5.4 離子阱串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)
1.4 大規(guī)模人胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
1.5 生物信息學(xué)分析
1.6 胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)與相關(guān)蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)比較
2 結(jié)果與討論
2.1 堿性區(qū)蛋白質(zhì)二維電泳分離
2.2 高分辨二維電泳分離胎肝全蛋白
2.3 自動(dòng)切膠儀取點(diǎn)及酶解策略
2.4 基于自動(dòng)化膠點(diǎn)處理工作站的高通量鑒定策略
2.5 胎肝全蛋白質(zhì)高通量鑒定
2.5.1 2-DE-MS表達(dá)譜分析
2.5.2 1-DE-MS/MS表達(dá)譜分析
2.5.3 胎肝全蛋白表達(dá)譜構(gòu)建
2.6 胎肝亞細(xì)胞組分蛋白質(zhì)組高通量鑒定
2.7 大規(guī)模胎肝蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
2.8 與相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
2.8.1 與肝臟相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
2.8.2 與造血、胚胎發(fā)育相關(guān)蛋白質(zhì)組表達(dá)譜的比較分析
3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第二部分 基于1-DE的蛋白質(zhì)組表達(dá)譜研究策略及在腫瘤蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 方法
1.2.1 條件培養(yǎng)基的獲取
1.2.2 樣品前處理
1.2.3 SDS-PAGE分離
1.2.4 膠內(nèi)蛋白質(zhì)酶
1.2.5 肽混合物的質(zhì)譜分析
1.2.6 分泌蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
1.2.7 分泌蛋白質(zhì)的血清學(xué)檢驗(yàn)
2 結(jié)果與討論
2.1 無(wú)血清培養(yǎng)基分泌蛋白質(zhì)的分離
2.2 SDS-PAGE膠內(nèi)蛋白質(zhì)的酶解與提取
2.3 SDS-PAGE膠內(nèi)蛋白質(zhì)的鑒定
2.4 分泌蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
2.5 差異表達(dá)分泌蛋白質(zhì)功能初探
2.6 分泌蛋白質(zhì)的臨床驗(yàn)證
3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論
附錄
附表1-1
附表2-1
文獻(xiàn)綜述
文章、專著與會(huì)議
致謝
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 于洋;啤酒廢酵母泥的噴霧干燥方法及其SOD提取工藝的研究[D];吉林大學(xué);2013年
本文編號(hào):2839358
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