本文關(guān)鍵詞：從多肽水平結(jié)合多種翻譯后修飾信息研究差異蛋白質(zhì)組學(xué)

  更多相關(guān)文章： 鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué) 生物信息學(xué) 體內(nèi)蛋白質(zhì)翻譯后修飾 非富集

【摘要】：鳥槍法串聯(lián)質(zhì)譜蛋白質(zhì)鑒定策略由于其高可靠和高效率而被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)組學(xué)研究中,這種方法直接將蛋白質(zhì)混合物進(jìn)行酶切成復(fù)雜的肽段混合物,然后這些肽段混合物通過多維液相色譜進(jìn)行分離而進(jìn)入串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行肽段鑒定,最后再根據(jù)鑒定到的肽段推導(dǎo)出可能存在的蛋白質(zhì)。然而,由于利用質(zhì)譜圖推導(dǎo)肽段存在一定的假陽性率,同時直接對蛋白質(zhì)混合物的酶切也導(dǎo)致了肽段和蛋白質(zhì)之間關(guān)聯(lián)信息的丟失,故所鑒定的蛋白質(zhì)難免存在一些不可靠的結(jié)果。尤其是在高等真核生物中,同一個多肽序列可能出現(xiàn)在不同的蛋白質(zhì)或者蛋白質(zhì)亞型中,這些共享的多肽將會影響生物樣本中真實(shí)蛋白質(zhì)的確定。因此在推斷蛋白質(zhì)的過程中會產(chǎn)生一定的錯誤和丟失一定的信息。 目前絕大部分蛋白質(zhì)組學(xué)研究關(guān)注的是蛋白質(zhì)表達(dá)水平的變化,然而蛋白質(zhì)的翻譯后修飾卻調(diào)節(jié)著蛋白質(zhì)重要的生物學(xué)功能,因此全面研究蛋白質(zhì)的翻譯后修飾有利于理解蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的生物學(xué)功能。目前,在生物體內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了500多種蛋白質(zhì)的翻譯后修飾形式,但相對于整個蛋白質(zhì)組來說翻譯后修飾蛋白質(zhì)含量較低且具有較高的動態(tài)變化范圍,所以蛋白質(zhì)組學(xué)的翻譯后修飾相關(guān)研究也極具挑戰(zhàn)性。近幾年在蛋白質(zhì)翻譯后修飾的研究中,多數(shù)是利用翻譯后修飾富集技術(shù)對磷酸化和糖基化進(jìn)行分析。但由于不是每一種翻譯后修飾都有相應(yīng)的富集技術(shù),致使很難利用富集技術(shù)大規(guī)模的研究蛋白質(zhì)組學(xué)翻譯后修飾信息。而在非富集的情況下,常規(guī)的質(zhì)譜鑒定蛋白軟件只能搜索少數(shù)幾個指定可變修飾。隨著生物信息學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)很多可大規(guī)模搜索蛋白質(zhì)翻譯后修飾的軟件。Unimod是一個公共的蛋白質(zhì)翻譯后修飾數(shù)據(jù)庫,里面詳細(xì)全面記載了蛋白質(zhì)翻譯后修飾的形式和位點(diǎn)。以上信息都為不采用翻譯后修飾富集技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)全面的翻譯后修飾研究提供了契機(jī)。 為了找回傳統(tǒng)鳥槍法進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)研究時丟失的信息,本研究從多肽水平結(jié)合了更多的翻譯后修飾信息比較了兩種白血病細(xì)胞系(Jurkat和K562細(xì)胞系)的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)。這兩個細(xì)胞系的蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)來自于Mann的實(shí)驗(yàn),沒有利用任何的翻譯后修飾富集技術(shù),這種非富集的方法與常規(guī)的方法相比,不增加任何實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)過程簡單迅速,唯一區(qū)別的是在質(zhì)譜鑒定之后使用鑒定翻譯后修飾的軟件PEAKS進(jìn)行搜索,并通過人工查找去除了非體內(nèi)翻譯后修飾的蛋白質(zhì)。通過對這兩個細(xì)胞系蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的翻譯后修飾檢索,并在多肽水平進(jìn)行分析,在這兩個細(xì)胞系中共同鑒定到了44046個多肽信息。去除了在兩個細(xì)胞系都鑒定到一張譜圖的多肽后,11.43%的多肽在兩個細(xì)胞系有著不同的翻譯后修飾信息,1.73%的多肽都存在翻譯后修飾,但相同的肽段有著不同的翻譯后修飾形式或者可能不同的位點(diǎn)。這些體內(nèi)翻譯后修飾可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)有著不同的結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而調(diào)節(jié)著蛋白質(zhì)不同的生理功能,為蛋白疾病標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。因此,從多肽水平結(jié)合多種翻譯后修飾信息比較兩樣本可得到更多的信息。
【關(guān)鍵詞】：鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué) 生物信息學(xué) 體內(nèi)蛋白質(zhì)翻譯后修飾 非富集
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R3416
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 蛋白質(zhì)組學(xué)概況10-15
• 1.1.1 蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展10-11
• 1.1.2 蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息學(xué)方法11-13
• 1.1.3 比較蛋白質(zhì)組學(xué)13-14
• 1.1.4 蛋白質(zhì)組學(xué)定量的方法14-15
• 1.2 利用生物質(zhì)譜進(jìn)行蛋白質(zhì)的鑒定15-17
• 1.3 鳥槍法蛋白質(zhì)鑒定的存在的問題17-19
• 1.3.1 從多肽到蛋白質(zhì)推導(dǎo)過程中錯誤率在不斷擴(kuò)增17-18
• 1.3.2 共享多肽的存在導(dǎo)致很難推導(dǎo)出生物樣本中的蛋白質(zhì)18-19
• 1.3.3 從多肽到蛋白質(zhì)過程中丟失了細(xì)節(jié)信息19
• 1.4 蛋白質(zhì)組學(xué)的翻譯后修飾研究19-22
• 1.4.1 蛋白質(zhì)的磷酸化修飾19-21
• 1.4.2 蛋白質(zhì)的糖基化修飾21-22
• 1.4.3 其他蛋白質(zhì)的翻譯后修飾22
• 1.5 本論文研究內(nèi)容22
• 參考文獻(xiàn)22-28
• 第二章 從多肽水平考慮更多的翻譯后修飾信息比較兩細(xì)胞系可發(fā)現(xiàn)更多的差異信息28-50
• 2.1 前言28-30
• 2.2 材料和方法30-32
• 2.2.1 數(shù)據(jù)來源30
• 2.2.2 用PEAKS進(jìn)行翻譯后修飾搜索30-31
• 2.2.3 在多肽水平分析兩細(xì)胞系的翻譯后修飾信息差異31-32
• 2.2.4 在多肽水平不考慮翻譯后修飾信息分析兩細(xì)胞系的差異32
• 2.3 結(jié)果與討論32-46
• 2.3.1 在多肽水平分析兩細(xì)胞系的翻譯后修飾差異信息32-44
• 2.3.2 在多肽水平定量分析兩細(xì)胞系的信息差異44-46
• 2.4 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 附錄50-78
• 個人簡歷78-80
• 發(fā)表文章78
• 參加會議78
• 所獲獎勵78-80
• 致謝80-82

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃嘯;;生物信息學(xué)在蛋白質(zhì)組學(xué)上的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年23期

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本文編號：517435