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大鼠脊神经蛋白质组研究中双向电泳技术的建立
目的 探讨双向凝胶电泳技术在大鼠脊神经组织蛋白质组研究中的.应用.方法 应用高蛋白溶解度裂解液提取正常大鼠脊神经组织蛋白质,以固相pH梯度等电聚焦电泳和垂直板SDS-PAGE电泳结合的方法进行蛋白质的分离,使用银染和考马斯亮蓝两种方法分别对凝胶进行染色.结果 正常大鼠脊神经组织样品在18 cm pH 3～10非线性固相pH梯度干胶条,12.5%的Acr-Bis PAGE的胶上可分离到900个左右蛋白点,不同凝胶间蛋白点平均匹配率为80%.结论 实验所采用的高离液剂体系的裂解液,及对第一向和第二向电泳过程中各个因素及环节的把握,是获得大鼠脊神经组织蛋白质双向电泳图谱的关键.
作 者：韩晓敏 肖传国 李兵 陈朝晖 作者单位：华中科技大学同济医学院附属协和医院泌尿外科,武汉,430022 刊 名：华中科技大学学报（医学版） ISTIC PKU英文刊名：ACTA MEDICINAE UNIVERSITATIS SCIENTIAE ET TECHNOLOGIAE HUAZHONG 年，卷(期)： 35(4) 分类号：Q5 关键词：脊神经 蛋白质组 双向电泳双向电泳技术在蛋白质组学中的应用
双向电泳技术在蛋白质组学研究领域中一直处于核心地位.此文从基本原理、方法、在蛋白质组中的应用以及方法的'局限性和相关技术改进等方面做了简要综述,为进一步开发利用该技术提供参考依据.
作 者：李倩 于振 江帆 彭永康 LI Qian YU Zhen JIANG Fan PENG Yong-kang 作者单位：天津师范大学,化学与生命科学学院、细胞遗传与分子调控天津市重点实验室,天津,300387 刊 名：实验室科学 英文刊名：LABORATORY SCIENCE 年，卷(期)： “”(2) 分类号：Q291 关键词：双向电泳 蛋白质组学 应用杉木叶片蛋白质组的双向电泳技术优化
为建立适用于杉木(Cunninghaimia lanceolata)叶片蛋白质组研究的双向电泳技术,对杉木叶片蛋白质的溶解方法、上样量、IEF及SDS-PAGE电泳等关键步骤进行了优化.结果表明,杉木叶片蛋白质主要分布在pH 4-7范围;裂解液中含有硫脲(2 mmol/L)才能较充分地溶解蛋白,DTT浓度为60 mmol/L、上样量1.5 mg时得到的.图谱分辨率较好且蛋白斑点分布均匀、清晰,拖尾现象明显减少,平衡液Ⅱ中碘代乙酰胺浓度为450 mg(15 ml)-1时能提高图谱分辨率;采用与质谱兼容的考马斯亮兰进行染色,得到近700个蛋白点.
作 者：杨梅 陈伟 林思祖 曹光球 YANG Mei CHEN Wei LIN Si-zu CAO Guang-qiu 作者单位：杨梅,YANG Mei(广西大学林学院,南宁,530004;福建农林大学林学院,福州,350002)陈伟,CHEN Wei(福建农林大学生命科学学院,福州,350002)
林思祖,曹光球,LIN Si-zu,CAO Guang-qiu(福建农林大学林学院,福州,350002)
刊 名：热带亚热带植物学报 PKU英文刊名：JOURNAL OF TROPICAL AND SUBTROPICAL BOTANY 年，卷(期)： 15(5) 分类号：Q946.1 关键词：杉木 叶片 双向电泳 蛋白质组1.1蛋白质组学相关概念： 蛋白质组这一概念是1995年由澳大利亚学者[1]最先提出来的,指的在一个特定的时间和空间内,一个基因组、一种细胞组织或一种生物体所表达的全部蛋白质。对蛋白质组相关问题的研究称之为蛋白质组学,主要是在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律。
1.2蛋白质组学相关技术： 经典的蛋白质组学研究技术主要包括四大方面:(1)蛋白质的分离技术;(2)蛋白质鉴定技术;(3)蛋白质相互作用的研究技术;(4)大量数据的分析技术。其中二维凝胶电泳和质谱技术是蛋白分离纯化鉴定的核心技术。近几年随着蛋白质组学的发展,出现了不少新的研究技术和研究思路,如固相化pH梯度胶条、二维差异凝胶电泳、多维色质联用、表面增强激光解析离子化-蛋白质芯片系统,表面等离子共振、同位素亲和标记等技术的发展,不仅优化了普通二维电泳上样量和检测的极限,而且在自动化、特异性和重复性上都有所突破。
2在药物研究中的应用
近年来,随着蛋白质组学的快速发展,蛋白质组学技术在药物研究领域有着越来越多的应用,为高通量、特异性、快速的进行药物相关研究提供了强有力的技术支持。
2.1靶点的发现和确认： 药物靶点是指药物在体内的.作用结合位点,包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸等生物大分子。筛选与确定新的药物作用靶点不仅为揭示药物的作用机理提供了重要信息,而且对新药的开发研制、建立筛选模型、发现先导化合物等也具有重要意义。
Weingarten等用二维电泳和生物质谱联用技术,对调节性T细胞进行了蛋白质组学分析,寻找与其功能相关的蛋白靶点,以期找到用于治疗多发性硬化症等免疫系统疾病的新药物靶点。Hu等对法尼基转移酶抑制剂的抗癌作用机制进行了蛋白质组学研究。他们对药物作用前后的卵巢癌细胞总蛋白进行了双向电泳以及质谱分析,发现热休克蛋白70在药物作用后表达上调,然后利用热休克蛋白抑制剂和酶联免疫吸附分析进行了后续研究,他们进一步发现热休克蛋白70能够对法尼基转移酶导致的癌细胞凋亡起到保护作用,而热休克蛋白70的抑制可能成为卵巢癌治疗的新靶点[2]。
2.2耐药相关机制研究中的应用： 在癌症、感染等疾病的治疗中,抗肿瘤、抗菌以及抗病毒等药物的耐药问题已经成为相关疾病难治疗、易复发的主要原因之一。关于耐药机制的探讨已经成为了抗菌药物领域的研究热点。利用该技术,研究人员已经发现了多种与耐药相关的蛋白,如:磷酸丙糖异构酶、HSP27、Sorcin等可能与胃癌多药耐药相关;线粒体转录因子A、组蛋白H2B、组蛋白H4、核糖体蛋白L3等可能与结肠癌5-氟尿嘧啶耐药相关; Sigma调控因子RpoD和膜孔蛋白F可能与铜绿假单胞菌多重耐药相关等。这些蛋白的鉴定为深入研究药物耐药性产生机制提供了线索,而且对进一步筛选具有潜在价值的抗多重耐药的药物治疗靶点具有参考价值。
2.3临床医药研究中的应用： 近年来,蛋白质组学技术也被广泛应用于临床研究中。蛋白质组学技术高通量、大规模的优势在临床药物研究中得以充分发挥。例如:根据不同病理过程中蛋白质的种类和数量的变化,筛选疾病特异性发生变化的蛋白质,把这些特异的与疾病相关的蛋白质作为生物标志物进行疾病筛查和分期、分型;根据不同治疗、用药阶段蛋白质表达发生变化的情况,筛选病程、药物作用相关的蛋白,利用这些蛋白标志物进行病程分析和用药时机的选择等;根据生物标志物在不同疾病中的变化,从而辨别疾病的性质和进程,对预后进行判断等。Eberini等研究了佐剂关节炎大鼠模型服用非甾体类抗炎药前后血清蛋白质表达图谱的变化,发现不同的药物对血清蛋白质表达水平的影响不同,而且血清蛋白表达水平的变化与炎症参数如关节肿胀等平行。此研究表明,通过研究用药前后蛋白质谱的变化可以判断药物的疗效,进而为临床选择用药及观察疗效提供有力依据。
3展望
蛋白质与蛋白质相互作用,交叉形成复杂的网络系统,是各项生命活动的基础。从先导化合物设计、靶点的寻找与确认,到药物疗效和毒性的评价,最终到临床个体化给药的实现,都是蛋白质组学发挥其技术的舞台。蛋白质组学技术为新药研发提供了新的思路,无疑将对药物研究起到强大的推动作用,将有良好的应用前景。
参考文献
[1]易红,杨轶轩,陈主初,等.应用蛋白质组学技术筛选胃癌耐药相关蛋白质[J].生物化学与生物物理进展, ,33(3):267-76.
[2]乐军,蒋晓飞,梁莉,吕元.蛋白质组学分析多重耐药的铜绿假单胞菌[J].中国抗生素杂志, 2006,31(8): 496-500.
急性大强度力竭运动大鼠骨骼肌比较蛋白质组学研究
研究目的:运用蛋白质组学的理论和方法研究急性大强度力竭运动大鼠骨骼肌蛋白质表达特征.方法:10只雄性SD大鼠随机按体重配对分为安静组(5只)和运动组(5只).运动组大鼠按Bedford大强度运动模型运动至力竭,力竭后3 h和安静组大鼠同时断头处死,提取后肢腓肠肌全蛋白质做双向凝胶电泳.结果:用bio-rad PDquest软件对电泳图谱进行分析,安静组和运动组各获得667±35和572±28个蛋白质点,在运动组中出现新增和缺失的蛋白质点,同时还出现蛋白质表达上调和下调的蛋白质点.对表达差异的蛋白质点做MALDI-TOF-TOF质谱分析,鉴定出7个运动后表达差异的.蛋白质.结论:大鼠大强度力竭运动后蛋白质发生了质和量的变化,为更加深入地研究运动性疲劳打下了良好的基础.
作 者：张松江 史绍蓉 ZHANG Song-jiang SHI Shao-rong 作者单位：湖南师范大学,体育学院,湖南,长沙,410012 刊 名：体育科学 PKU CSSCI英文刊名：CHINA SPORT SCIENCE 年，卷(期)：2006 26(5) 分类号：G80 关键词：运动性疲劳 大鼠 腓肠肌 蛋白质组学 研究蛋白质组学技术的研究
本文讨论了蛋白组学对人体疾病研究的意义.采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳、激光捕获显微切割、质谱技术等研究方法 .结合数据库和分析软件对实验结果 的分析,探索在蛋白质水平上的作用模式、功能机理、调节、调控,以及蛋白质群组内相互作用.为各种全身疾病的.早期诊断,进展监测,新靶点的确定提供了重要依据.
作 者：欧阳学剑 作者单位：湖北中医药高等专科学校,434020 刊 名：中国中医药现代远程教育 英文刊名：CHINESE MEDICINE MODERN DISTANCE EDUCATION OF CHINA 年，卷(期)：2008 6(11) 分类号：Q5 关键词：蛋白质组学:技术 研究