血清蛋白质组双向凝胶电泳技术优化

蛋白质组学已成为生命科学研究的重点,是寻求疾病标志物的重要源泉.通过血清蛋白质组学研究,寻找特定疾病的血清特异蛋白质标志物或发现新的疾病相关蛋白质,能为疾病的诊断或治疗提供新的依据,也可能进一步阐明一些复杂疾病的发病机制.自1975年O′Farrell[1]提出高分辨率双向电泳技术以来,该技术有了长足的发展,并与质谱技术、生物信息学技术成为蛋白质组学研究的三大核心技术 .

肝郁证模型大鼠血清蛋白质组的差异表达研究

目的:通过分析肝郁证模型大鼠血清蛋白质组的差异表达,从蛋白质组学角度探讨肝郁证的实质.方法:以束缚制动法制备肝郁证大鼠模型,二维凝胶电泳(2-DE)分离大鼠血清蛋白质,获得差异表达蛋白质;利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和数据库分析鉴定差异表达蛋白质.结果:发现9个具有明显表达差异的蛋白质斑点,经鉴定可以确定的6个蛋白质分别为:转甲状腺素蛋白(transthyretin,TTR)、水解酶Ba1-647、血清白蛋白前体、抗乙酰胆碱受体抗体Fab片段、Igλ-2链C区和β1球蛋白.结论:筛选出的差异表达蛋白质主要涉及免疫、神经内分泌和营养物质代谢方面,和现有研究结果相符,证实从蛋白质组学的角度研究证实质是可行的.

137Cs γ射线累积照射大鼠后血清蛋白质组分析

目的 探讨137Csγ射线累积照射对SD大鼠血清蛋白质的影响.方法 将30只SD大鼠按随机数字表法分为3个剂量组:0.2 Gy累积照射组、2 Gy累积照射组和健康对照组.采用137Cs γ射线累积照射SD大鼠,剂量率为0.336 mGy/min.利用同位素标记的相对和绝对定量技术(iTRAQ)分析累积受照大鼠的血清蛋白质表达,筛选出差异蛋白质.对差异表达的蛋白质进行GO注释分析及相互作用网络分析.结果 在3组样品中共鉴定到363种蛋白;与健康对照组相比,0.2 Gy照射组差异蛋白质有50种,16种蛋白质上调,34种下调;2 Gy照射组有64种差异蛋白质,31种上调,33种下调;两组共同表达差异的蛋白质有29种,其中,10种蛋白表达上调,19种下调.根据细胞组成注释,多数蛋白为胞质蛋白、膜蛋白;根据分子功能注释,差异蛋白以蛋白质结合和酶活性调节等为主.两个剂量组共同差异表达的蛋白质构成相互作用网络.GSTP1、PGK1、P4HB、CAPZA1是蛋白质相互作用网络的关键性节点,这几个蛋白质直接或间接地与其他差异蛋白存在相互作用.结论 不同剂量累积照射可诱导大鼠血清蛋白质组的改变,GSTP1、PGK1、P4HB、CAPZA1蛋白可能在累积照射的损伤机制中发挥作用.

血清蛋白质组学技术在肿瘤血清标志物筛选中的应用

至今为止,癌症作为病死率高的疾病正严重威胁着人类健康,早期发现、早期诊断、早期治疗是降低癌症病死率的有效手段.但是目前为止还没有发现特异性和敏感度均能达到100％的血清肿瘤标志物( tumor marker,TM)[1].

低钙对血清补体C3的影响及相关机制的研究

目的 研究低钙对血清补体C3的影响及其可能的机制.方法 雄性Wistar大鼠30只,按体重随机分为低钙组(喂饲0.15％Ca)和正常钙对照组(喂饲0.50％Ca),每组1 5只.喂养12w后,麻醉处死大鼠,取组织和血清.采用双向电泳技术分离大鼠血清,联合4700串联飞行时间质谱仪和蛋白质数据库分析鉴定差异表达蛋白质,并检测各组大鼠血清补体C3等生化指标.为通过人群进一步验证,在性别、年龄匹配的基础上,调查(1～3岁)佝偻病儿童及健康对照儿童,检测血清补体C3等生化指标.用real time PCR技术检测体外低钙培养的HepG2细胞及各组大鼠肝脏补体C3、furin酶mRNA表达情况.结果 通过血清蛋白质组学技术筛选出低钙动物模型血清补体C3显著降低.与正常钙对照组(0.30±0.02) g/L比,低钙组大鼠血清补体C3(0.24±0.04) g/L显著降低(P＜0.05).共调查123名(1～3岁)佝偻病儿童和114名健康对照儿童,与健康对照儿童(1.52±0.10) g/L相比,佝偻病儿童血清补体C3(1.27±0.10) g/L显著降低(P＜0.05).低钙时HepG2细胞和大鼠肝脏补体C3、furin酶mRNA表达下降.结论 低钙可能通过降低furin酶mRNA的表达,导致佝偻病儿童血清补体C3水平降低,机体免疫力下降,增加上呼吸道感染的危险.

肝郁证辨证与相关蛋白关系初步研究

运用血清蛋白质组技术,辨病与辨证相结合,以不同疾病组肝郁证病人和正常人的血清为样本,通过二维凝胶电泳分离蛋白质组分制备蛋白质图谱,分析比较正常组与肝郁证组血清蛋白质图谱,发现差异蛋白群.建立重复稳定的血清蛋白质技术,以期为进一步生物质谱技术及生物信息学技术鉴定与肝郁证相关的蛋白质;从整体上探讨肝郁证特有蛋白质的表达,研究揭示肝郁证候的重要相关蛋白质特性奠定基础.

家兔血清蛋白质组双向凝胶电泳技术的建立

背景:家兔血清是基础研究中常用的实验样品,双向凝胶电泳是蛋白质组学中经典的蛋白分离技术,因此建立稳定的家兔血清蛋白质组双向凝胶电泳技术体系非常重要.目的:建立家兔血清蛋白分离的双向凝胶电泳技术体系.设计、时间及地点:单一样本观察,实验于2008-06/07在武警医学院天津市职业与环境危害生物标志物重点实验室完成.材料:健康家兔6只,由唐山市职业技术学院动物中心提供.方法:去除高丰度蛋白前后的健康家兔血清样品,分别加入水化上样液使样品中的蛋白充分裂解,还原烷基化后上样,被动水化14 h.等电聚焦电泳后进行SDS-PAGE电泳.凝胶银染后用PDQuest7.4软件进行分析.主要观察指标:①高丰度蛋白去除效率.②2-DE图谱.结果:双向电泳图谱清晰,分辨率高,重复性好.未去除高丰度蛋白的血清2-DE图效果优于去除高丰度蛋白后的血清2-DE图.结论:成功建立家兔血清蛋白质双向凝胶电泳技术,将为进一步开展疾病的血清蛋白质组学研究奠定基础.

血清蛋白质组学技术筛选肝癌分子标记物的策略

肝癌发病率在我国占恶性肿瘤第2位,95%以上的原发性肝癌患者是由慢性乙肝表面抗原携带者演变而来的[1].并且肝癌形成的过程有一定的规律:病毒感染人体后的潜伏状态一急性发病一慢性过程→肝纤维化→肝硬化→肝癌.

018 应用血清蛋白质组波谱模型鉴定卵巢癌

丹参防治全胃肠外营养致肝损害相关蛋白质组学初步研究

目的:寻找与丹参防治全胃肠外营养肝损害相关的蛋白质.方法:选取需要全胃肠外营养的患者,分别给予静脉全胃肠外营养(对照组)及全胃肠外营养+丹参(实验组).治疗15 d后收集两组血清,用二维凝胶电泳分离血清蛋白质获得差异表达蛋白质,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和数据库分析鉴定两组差异表达蛋白质.结果:发现5个具有明显表达差异的蛋白质斑点,经鉴定确定为血清清蛋白前体、接联球蛋白、免疫球蛋白κ链C区、补体C4-B前体和血清铁传递蛋白前体.结论:丹参可能通过上调或下调上述蛋白质的表达,参与防治全胃肠外营养对肝脏的损害.

重型颅脑损伤患者血清LGT蛋白质组的变化及其和预后的关系

我们采用表面增强激光解吸/电离飞行质谱(SELDI-TOF-MS)技术观察重型颅脑损伤(sTBI)患者血清蛋白质组变化规律,初步发现该类患者血清中存在LGT(lost goodwill target)蛋白质组表达并检测其丰度.

飞行质谱技术分析乳腺癌血清蛋白质谱临床意义

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,常用的CA15-3和CA27-29灵敏度和特异度低,诊断效果较差.我们利用表面增强激光解吸离子化时间飞行质谱(SEL-DI-TOF MS)技术研究了正常人和乳腺癌患者血清蛋白质组构型,发现血清中3种蛋白质可作为一组特异性生物标志物用于诊断乳腺癌,其灵敏度和特异性均在90%以上.蛋白M11368具有单独应用于临床检测的前景,其灵敏度和特异度均明显优于CA15-3和CA27-29.

SELDI-TOF-MS在肿瘤血清蛋白质组研究中的应用

SELDI-TOF-MS是一种应用特殊的增强表面或芯片结合激光解吸离子化-飞行时间质谱分析样品中蛋白质的技术,具有微量、快速、高通量等特点,尤其适于分析低分子量、低丰度的蛋白质.肿瘤血清蛋白质组研究是利用SELDI-TOF-MS技术分析血清中蛋白质成分的动态变化,以获得肿瘤特异性相关蛋白.在多种癌症研究中,SEL-DI-TOF-MS均显示出对肿瘤的早期诊断、分级分类及人群筛查具有良好的应用前景.

维吾尔族妇女宫颈癌患者血清蛋白质组的二维液相色谱分析

目的:利用蛋白质二维液相色谱方法建立维吾尔族妇女宫颈癌患者血清蛋白质组特异的蛋白质差异表达谱.方法:收集与制备维吾尔族妇女宫颈癌患者血清样品,采用蛋白质二维液相色谱系统(ProteomeLabTMPF-2D)对血清样品进行分离与数据比较分析.结果:成功建立了基于蛋白质等电点和疏水性特征的血清蛋白质组差异表达图谱,能够鉴别出56个差异表达蛋白位点,其中12个位点的峰值存在显著差异.结论:蛋白质二维液相色谱是建立血清蛋白质组差异表达谱的有效和可行方法,为维吾尔族妇女宫颈癌患者血清蛋白质标志物的筛选开辟了新的途径.

结直肠癌患者与正常人血清蛋白质双向凝胶电泳差异分析

目的 利用血清蛋白质组学技术分析结直肠癌患者与正常人血清蛋白质表达谱的差异,寻找结直肠癌相关血清标志物.方法 分别采用pH3～10和pH4～7的IPG干胶条,在优化的实验条件基础之上,利用双向凝胶电泳(2-DE)分离结直肠癌患者和正常人血清蛋白质,硝酸银染色,获取图像后PDQuest软件分析差异表达的血清蛋白质点.结果 采用pH值3～10的胶条分离血清蛋白共有17个,结直肠癌组表达量上调的蛋白质点7个,表达量下调的蛋白质点7个.采用pH值4～7的胶条分离血清蛋白共有13个,结直肠癌组表达量上调的蛋白质点8个,表达量下调的蛋白质点5个.结论 所筛选的差异蛋白质点为进一步结直肠癌相关血清蛋白质的鉴定和其他肿瘤血清蛋白质学研究奠定了良好的基础.

双向电泳分离技术的比较和优化

目的:比较优化人血清蛋白双向电泳(2-DE)分离技术,提高2-DE对血清蛋白的分辨能力.方法:收集健康人群标本,分别进行多次双向电泳,比较高丰度蛋白的去除前后及传统的考马斯亮蓝染色和SYPRO-ruby荧光染色两种不同的染色方法等因素对双向电泳图谱质量的影响.结果:考马斯亮蓝染色和SYPRO-ruby荧光染色相比,血清2-DE图谱检测到平均蛋白质点数分别是(324±25)(n=3)和(785±30)(n=3);去除高丰度蛋白前后比较,未做处理的血清、去除蛋白和IgG血清的2-DE图谱检测到平均蛋白点数分别是(501±25)(n=3)和(813±22)(n=3).结论:去除高丰度蛋白并结合SYPRO-ruby荧光染色可以大大提高血清低丰度蛋白的解析能力.此方法优化了血清蛋白质2-DE技术,为进一步开展疾病血清蛋白质组研究奠定了基础.

血清蛋白质组学在中医证型研究中的技术优化

目的:建立并优化血清蛋白质组二维凝胶电脉(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分离技术,并将其运用于中医证型研究.方法:在常规蛋白质组2-DE分离技术的基础上对血清样品处理、胶条选择、上样量和聚焦参数等加以优化并摸索新的方法.结果:建立了稳定的血清蛋白质组2-DE分离技术,运用于肝郁证的研究并取得理想结果.结论:方法具有稳定性、可重复性,为进一步研究血清相关蛋白质组及中医证型奠定基础.