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人肝脏蛋白质表达谱数据库应用系统
构建人肝脏蛋白质表达谱数据库应用系统,以实现表达谱数据的实时信息发布和管理.针对系统的功能需求,运用JSF、JavaBean、ORM、Hibemate等技术研制了人肝脏蛋白质表达谱数据库应用系统.整个系统的主要功能模块分为两部分,即项目鉴定信息展示模块和基于过滤标准定制的数据检索模块.项目鉴定信息展示模块可展示该项目所鉴定的所有蛋白、肽段、非冗余蛋白质组的列表;基于过滤标准定制的数据检索模块可通过自行定制和排序标准获得特定的检索结果 .每个功能模块可自成系统,又可互相连接,具有高效、实用、可扩充、便于维护等特点.系统数据访问层的ORM技术解决方案极大地提高了系统开发和运行效率,构建了一个高效、灵活的人肝脏蛋白质表达谱数据库应用系统.
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血清蛋白质组学在肝细胞癌的应用进展
蛋白质组学是以基因组编码全部蛋白质为研究对象,采用高分辨率的蛋白质分离手段,结合高通量的蛋白质鉴定技术,全面研究在特定情况下蛋白质表达谱[1],从细胞水平和整体水平研究蛋白质的组成及其变化规律,深入认识机体的各种生理和病理过程,因而具有发掘和寻找潜在肿瘤标志物的能力,倍受肿瘤研究者的高度重视.
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Springbio抗体芯片技术研究鼻咽癌差异表达蛋白
目的 探讨鼻咽癌病灶组织的差异表达蛋白特征. 方法 初诊鼻咽癌及慢性鼻咽炎患者各4例, 应用可同时分析722个蛋白的Springbio抗体芯片检测不同性质鼻咽组织标本蛋白质谱表达差异, 探讨鼻咽癌组织的差异蛋白表达模式. 结果相比于慢性鼻咽炎组织,鼻咽癌组织表达活性明显上调的蛋白有13个,主要包括生长因子类蛋白、癌基因及抑癌基因类蛋白、癌扩散与转移类蛋白、体液免疫类蛋白和治疗相关性蛋白;表达显著下调的有9个蛋白,主要包括细胞免疫类蛋白、营养类蛋白、角蛋白、集落刺激因子和其它蛋白. 结论 未治鼻咽癌原发灶组织中存在着明显的差异表达蛋白质谱特征.
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细粒棘球绦虫在人体内棘球蚴原头节、囊壁蛋白质表达谱分析
目的 初步掌握流行于青海省细粒棘球绦虫幼虫棘球蚴(原头节、囊壁)在中间宿主人体内蛋白质表达情况.方法 利用SDS-PAGE和western-blot分析棘球蚴原头节和囊壁蛋白质表达谱,进一步利用2DE和MALDI-TOF质谱分析技术对原头节和囊壁蛋白质构成情况进行全面的研究分析.结果 在原头蚴、囊壁组织的双向电泳图中,各蛋白点通过MAL-DI-TOF-MS检测,原头蚴和囊壁分别有40个蛋白质点和8个蛋白质点得以初步鉴定,包括有:(1)细胞骨架蛋白:肌动蛋白、原肌球蛋白.(2)代谢相关酶类:苹果酸脱氢酶;磷酸丙糖异构酶;脯氨酸氧化酶;谷胱甘肽-S-转移酶;类胡萝卜脱氢酶;肽基脯氨酰顺反异构酶;(3)物质转运相关蛋白:载脂蛋白A-I;(4)应激反应蛋白(HSP70,HSP20相关蛋白).结论 初步鉴定了寄生人体细粒棘球蚴原头蚴、囊壁组织中的部分蛋白质点,其中,原头蚴中共有40个蛋白点,囊壁中有8个蛋白点.这些蛋白可能与细粒棘球蚴运动、生长、发育、代谢调控等方面有关.
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细粒棘球蚴和多房泡球蚴在人体内蛋白质表达谱初步分析
目的 初步掌握流行于青海省细粒棘球绦虫幼虫棘球蚴(原头节、囊壁、囊液)和多房棘球绦虫幼虫泡球蚴在中间宿主人体内蛋白质表达情况.方法 利用SDS-PAGE和Western-blot分析棘球蚴原头节、囊壁、囊液蛋白质和泡球蚴总蛋白表达谱.结果 细粒棘球蚴原头节的蛋白质浓集在分子量72 kDa处,囊壁的蛋白质浓集在72 kDa、26 kDa和17 kDa处,囊液的蛋白浓集在72 kDa、43～55 kDa、26 kDa和17 kDa;泡球蚴总蛋白质浓集在分子量72 kDa、55～72 kDa和26 kDa处.结论 不同地区细粒棘球蚴在人体内蛋白的表达存在差异;不同亚种泡球蚴原头节蛋白的表达存在差异.
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幽门螺杆菌改变人肝细胞系HepG2蛋白质表达谱
目的研究H. pylori作用后肝细胞系HepG2蛋白质表达谱的改变,通过对差异蛋白质点的鉴定与分析,以探讨H. pylori对肝细胞的病理作用.方法采用体外肝细胞和H. pylori共培养,应用双向凝胶电泳分离H. pylori处理前后细胞总蛋白,筛选出差异表达的蛋白质点,并进行质谱分析鉴定.结果鉴定出7种表达上调的蛋白质点,包括整合素β-1、蛋白激酶C-α、LIM同源盒蛋白Lhx1、真核翻译起始因子2-β亚单位、PINCH蛋白、MAPK激酶3、Ras 相关蛋白Rab-37等.这些蛋白质参与了基因表达调控、细胞免疫、细胞生长、信号传导等众多事件.结论 H. pylori可能通过介导这些蛋白质的上调而发挥对HepG2细胞的病理作用.这种蛋白质组的差异分析有助于进一步研究H. pylori与人类肝胆疾病的关系.
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应用激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌蛋白质表达谱的建立
目的:建立鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)蛋白质表达谱,为NPC蛋白质组学研究奠定基础.方法:应用激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术从NPC组织纯化NPC细胞,应用二维凝胶电泳(2-DE)分离LCM 纯化NPC细胞的蛋白质,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定蛋白质,利用生物信息学资源构建NPC的2-DE蛋白质组数据库. 结果:建立了NPC蛋白质2-DE参考图谱,2-DE图谱共显示(1 312±30)个蛋白质点,共鉴定了427个蛋白质点,包括241个非冗余蛋白质,并构建了NPC的2-DE蛋白质组数据库,这些数据可从本实验室网站(http://www.xyproteomics.org)上进行查询.结论:首次建立了LCM纯化NPC细胞2-DE蛋白质表达谱,为NPC蛋白质组学研究提供了重要的信息和资料.
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人支气管上皮蛋白质样品制备方法及其癌变各阶段组织2-DE图谱的建立
目的: 改良、优化支气管上皮组织的蛋白质样品制备方法,建立人支气管上皮癌变过程各阶段组织的2-DE图谱,为识别鉴定肺鳞癌癌变相关蛋白质奠定基础.方法:收集、筛选人支气管正常上皮、鳞状化生、不典型增生和上皮浸润癌组织标本.改良的脱氧胆酸-三氯醋酸(deoxycholate-trichloroaetic acid,DOC-TCA)法提纯支气管上皮总蛋白质,应用固相pH梯度双向凝胶电泳分离各阶段组织的总蛋白质,凝胶经银染显色后,用ImageMaster 2D软件分析双向电泳图谱.结果:应用改良的DOC-TCA法提纯的支气管上皮总蛋白质进行双向电泳,可获得分辨率高、重复性好的人支气管上皮组织的双向电泳图谱.正常上皮、鳞状化生、不典型增生和浸润癌4种组织凝胶的蛋白质点数依次为1 190±63,1 227±69,1 272±71,1 326±82.选取同例鳞状上皮化生组织进行3次重复性检测,3块凝胶的平均蛋白质点数为1 216 ±75 ,平均匹配点数为1 082±67,匹配率达 89.3% , 且3块胶在蛋白质点位置上有较好的重复性,不同胶间蛋白质点在IEF方向的偏差为(0.835±0.247) mm ,在SDS-PAGE方向上的偏差为(0.921±0.104) mm.结论:改良的DOC-TCA沉淀法是一种较好的支气管上皮组织蛋白质样品制备法,初步建立了分辨率较高且重复性好的人支气管上皮癌变各阶段组织的双向凝胶电泳图谱.
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人结肠上皮蛋白质表达谱的建立
目的:建立人正常结肠上皮的蛋白质表达谱.方法:应用双向凝胶电泳(2-DE)技术分离20例人正常结肠上皮的总蛋白质,应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry ,MALDI-TOF-MS)和电喷雾串联质谱(electrospray ionization tandem mass spectrometry,ESI-Q-TOF)鉴定其表达的蛋白质,利用生物信息学资源对所鉴定蛋白质的功能和亚细胞定位等进行分析.结果:建立了人类正常结肠上皮蛋白质的2-DE参考图谱,2-DE图谱展示了1020±50个蛋白质点,代表162种非冗余蛋白质的204个蛋白质点被鉴定,其中37种蛋白质存在翻译后修饰,并按功能和亚细胞定位对162种蛋白质进行了初步分类,这些数据可从作者的网站(http://www.xyproteomics.org)上进行查询.结论:首次建立了人正常结肠上皮的蛋白质表达谱,为研究结肠上皮的生理功能和病理过程提供了有意义的资料.
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人支气管上皮组织癌变各阶段2-DE图谱及差异分析
背景与目的:支气管上皮细胞的癌变是一个多基闲参与、多阶段的复杂过程,但癌变机理仍不清楚,应用蛋白质组学技术研究此过程有可能识别癌变相关蛋白质,对揭示肺鳞癌癌变机制具有重要的意义.本研究的目的是优化支气管上皮组织的蛋白质样品制备方法,建立人支气管上皮癌变各阶段组织的2-DE图谱并进行差异分析,为鉴定肺鳞癌癌变相关蛋白质奠定基础.方法:收集、筛选人支气管正常上皮、鳞状上皮化生、不典型增生和上皮浸润癌组织标本.改良的脱氧胆酸-三氯醋酸(deoxycholate-trichloroaetic acid,DOC-TCA)法提纯支气管上皮总蛋白质,应用固相pH梯度双向凝胶电泳分离各阶段组织的总蛋白质,凝胶经银染显色后,用lmageMaster 2D软件分析图谱,比较差异表达蛋白质.应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)得到相应的肽质指纹图谱(peptide mass fingerprint,PMF),然后搜索数据库鉴定部分差异蛋白质.结果:应用改良的DOC-TCA法提纯总蛋白质进行双向电泳,获得了分辨率高、重复性好的人支气管上皮组织的双向电泳图谱,支气管正常上皮、鳞状上皮化生、不典型增生和上皮浸润癌组织凝胶的平均蛋白质点数依次为1 189.50±39.89、1227.00±37.90、1273.00±43．31和1326．00±66.63.重复性实验表明,同一例鳞状化生组织3块凝胶的平均点数为1216±75,平均匹配点数为1 082±67,匹配率达89.3％,且3块胶在蛋白质点位置上有较好的重复性,不胶间蛋白质点在IEF方向的偏差是(0．865±O．247)am,在SDS-PAGE方向上的偏差为(0．971±O．104)mm.比较32例组织的双向凝胶电泳图谱发现,四阶段的平均总蛋白质点数存在明显差异(P<0．05),且前一阶段与后一阶段间的差异蛋白质点数分别为31.50±7.67.41.00±9.7.56.00±8.96.在不型增生与上皮浸润癌的差异点中,随机取23个蛋白质点进行肽质指纹图分析,鉴定出一些与细胞增生、分化、周期调控、信号转导或肿瘤发生等有关的蛋白质.结论:(1)改良的DOC-TCA沉淀法是一种较好的支气管上皮组织蛋白质样品制备法;(2)建立了分辨率较高且重复性好的人支气管上皮组织癌变各阶段的2．DE图谱,鉴定了一些可能与支气管上皮癌变相关的差异表达蛋白质,为进一步探讨肺鳞癌癌变机理及筛选肺鳞癌的特异性分子标志物奠定了基础.
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抗体基因芯片应用于检测鼻咽癌组织切片蛋白质表达谱的研究
目的 研究应用抗体基因芯片检测鼻咽癌组织特异性蛋白质表达谱的新技术方案.方法 利用噬菌体抗体库筛选出抗鼻咽癌的特异性抗体库,以扩增抗体基因V-D-J片段作为标识分子用于制备抗体基因芯片;通过特异性抗体库与鼻咽癌肿瘤组织结合后,使标记引物扩增的V-D-J序列与抗体基因芯片进行杂交后显示癌组织的蛋白质表达谱,从而选择性通过免疫组织化学显示其中关键性蛋白质原位表达状况.结果 肿瘤组织结合的抗体滴度可达到106～108数量级,标记的DNA分子效价约为10-6～10-8,以该文一次检测20个抗体为例,基因芯片检出有10～14个阳性蛋白质表达谱;免疫组织化学可显示阳性抗体在细胞中的结合部位.结论 以抗体基因芯片为核心的技术方案,能在组织切片上同时检测含多个蛋白质表达谱,可以广泛应用于基础研究和临床诊疗过程.
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组学技术在胶质瘤分子分类方面应用研究进展
胶质瘤传统病理学的分类分级主要基于细胞水平的认识,而缺乏对胶质瘤分子学特征的认识.随着分子生物学的发展,尤其是基因组学和蛋白质组学技术的发展,人们逐渐肯定了髓母细胞瘤起源于小脑颗粒细胞,少枝胶质细胞瘤因按其基因表达谱的差异可进一步进行分类,依据胶质细胞瘤基因或蛋白的表达差异可对胶质细胞瘤进行分级及预后预测,并可对胶质母细胞瘤进行进一步分类.组学技术的发展扩大了检测胶质瘤分子缺陷的数目,推动了胶质瘤分子分类方法的发展.
