利用双向电泳分析烯丙异噻唑诱导后水稻的蛋白质变化

本研究应用双向电泳(2-DE)技术分析了烯丙异噻唑诱导后水稻蛋白质的差异表达,所得的双向电泳图谱用PDQuest8.0.1软件进行分析,在诱导4d的双向电泳图谱上找到了10个差异表达蛋白质点,选取其中3个进行质谱(MALDI-TOF-MS)分析,将所得肽段序列在数据库搜索比对后,找到了相匹配的蛋白,它们分别具有泛醌-细胞色素C还原酶、苏氨酸肽链内切酶和苹果酸脱氢酶活性。这些蛋白可能通过提高植物的呼吸作用和启动泛肽依赖性的蛋白质降解途径的活化来参与植物的诱导抗病机制。     

小麦籽粒发育过程中的蛋白质组分析

以京411为材料,研究了籽粒不同发育时期清球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白三个亚蛋白组的合成与积累特征.采用不同的蛋白提取方法,分别利用双向电泳(2-DE)和生物质谱技术(MS)、SDS-PAGE电泳以及反相高效液相色谱(RP-HPLC)等主要蛋白质组技术进行了鉴定与分析,初步得到了三种蛋白的合成与积累特征,为今后小麦发育蛋白质组学以及品质改良研究提供了科学依据.     

7型猪链球菌免疫相关性蛋白乳酸脱氢酶的筛选与分析

【目的】快速高效筛选7型猪链球菌免疫原性蛋白,以作为猪链球菌疫苗的候选分子。【方法】以7型猪链球菌分离株WH07为样品,应用免疫蛋白质组学技术建立了WH07株全菌蛋白的双向电泳体系,并利用蛋白质免疫杂交技术筛选免疫原性蛋白。【结果】获得了分辨率及重复性良好的双向电泳(2-DE)图谱,且得到3个具有免疫反应性的蛋白质点,经质谱鉴定其归属于1个蛋白,即乳酸脱氢酶(LDH)。生物信息学预测表明,该蛋白分子质量为35 420ku,理论等电点为5.05,具有2个跨膜区,分别位于第10~28位和第110~129位,并根据预测分析结果成功模拟了蛋白质的三级结构。【结论】从猪链球菌WH07菌株中筛选并鉴定了1个具有免疫原性的蛋白,即乳酸脱氢酶,并模拟了其三级结构。     

冻融前后姜曲海猪精子差异蛋白质组分析

采用双向电泳技术(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)将冻融前后姜曲海猪的精子蛋白进行分离,采用MALDI Tof/Tof质谱鉴定技术对相关差异蛋白进行分析,并采用blast2 go软件对精子差异蛋白质进行GO(gene ontology)功能注释。结果表明:精子冻融前后的42个差异蛋白点发挥7个生物学功能,分别为装配、催化、结构分子活性、调节分子功能、抗氧化、转录和转运等。综合分析NCBInr蛋白数据库和GO功能注释,获得有意义差异蛋白7个,均下调表达(P0.05);其中,能量代谢相关蛋白3个、结构相关蛋白2个、受精相关蛋白1个和酶相关蛋白1个。表明冻融影响姜曲海猪精子能量代谢、细胞骨架、受精和抗氧化能力。     

2种蛋白质组学方法在石榴中的应用比较

对蛋白质组学中的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳(two-dimensional gel electrophoresis,简称2-DE)、相对和绝对定量同位素标记(isobaric tags for relative and absolute quantification,简称iTRAQ)2种技术进行比较,以期为石榴的蛋白质组学研究提供选择参考。取花后120 d的三白石榴籽粒为材料,分别用双向电泳、iTRAQ 2种技术检测三白石榴籽粒蛋白。结果表明,利用2-DE技术检测到890种蛋白;通过质谱鉴定出5种蛋白;利用iTRAQ技术得到1 940种蛋白,其中分子量在10 ku以下的有16种,200 ku以上的有19种,pH值大于11的有11种,说明iTRAQ技术在鉴定大分子、小分子蛋白方面具有优势。由以上结果可知,iTRAQ技术比2-DE技术能发现更多数量、更多种类的蛋白,而且iTRAQ技术可以通过信息检索了解到被检索肽段的真实身份,该技术的出现,使得对同种蛋白质表达变化的鉴定更为准确。     

适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳优化体系的建立

【目的】建立适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)技术,为开展番茄蛋白质组学研究奠定技术基础。【方法】对番茄叶片蛋白质提取方法、蛋白质裂解液、上样量、胶条p H范围等关键步骤进行优化。【结果】采用三氯乙酸/丙酮法提取番茄叶片总蛋白质,含有7 mol/L尿素,2 mol/L硫脲,4%CHAPS,30 mmol/L Tris-HCl(p H 8.0)裂解缓冲液,上样量为100 mg,以p H 4~7、18 cm的IPG胶条在12%SDS-PAGE凝胶浓度下进行双向电泳,得到了蛋白点均匀分布、低峰度蛋白点较为清晰,蛋白点数目多且分辨率高的2-DE图谱。【结论】建立了一套适于番茄叶片蛋白质分析的双向电泳技术体系,为下一步在蛋白组学水平上分析番茄逆境胁迫等相关蛋白提供了技术支持。     

甘蓝型油菜根系可溶性蛋白的提取及双向电泳体系的优化

以甘蓝型油菜品种青油10号幼苗期根系为材料,采用三氯乙酸/丙酮沉淀法、酚提法及酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法分别提取甘蓝型油菜根系可溶性蛋白.以牛血清蛋白为标样,使用Bradford法测定蛋白质浓度,计算蛋白提取率,并对所提取的蛋白样品进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及双向电泳(2-DE)检测,所得2-DE凝胶图...     

人参皂甙Rbl对大鼠神经细胞表达蛋白质组的影响

[目的]研究人参皂甙Rbl对大鼠神经细胞表达蛋白质组的影响。[方法]常规培养大鼠神经细胞,将其随机分为2组,试验组加入5μg/ml Rbl,对照组加入等量的培养基,药物作用20 min,裂解细胞,提取全细胞蛋白。双向电泳(2-DE)分离提取物,用ImageMaster2D Platinum v5.0软件进行差异表达蛋白质组分析,基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定差异表达蛋白质。[结果]通过对2-DE图谱蛋白斑点的匹配及对比分析,试验组的2-DE图谱共检出蛋白斑点418个,其中226个为差异表达的蛋白斑点;经质谱鉴定,与Rbl作用相关的2个差异表达的蛋白斑点包括:细胞色素P-450、光导素样蛋白,它们均属于磷酸化蛋白质。[结论]该研究表明Rbl对大鼠神经细胞的作用极有可能是通过相应的细胞信号转导网络系统来实现的。     

利用双向电泳技术分离桃不同生长型差异蛋白

采用双向电泳技术(2-DE)对桃4种生长型的叶片蛋白质进行了分离,通过TCA/丙酮沉淀法,以180 μg上样量进行双向电泳,成功获得桃不同生长型的2-DE图谱.经Image Master 2D软件分析,发现大多数蛋白点分布于pI 4～7,分子量在14.3～66.4 kD 范围内;普通型(毛桃、大久保)2-DE图谱间蛋白点匹配率为64.86%,垂枝型(红垂枝、朱粉垂枝)为71.62%,矮化型(红寿星、粉红寿星)为70.28%,紧凑型(豫矮砧1号、紧凑罗曼)为53.92%;初步鉴定出9个差异蛋白点,其中包括1个普通型特异蛋白,3个垂枝型特异蛋白,1个矮化型特异蛋白,1个豫矮砧1号特异蛋白.     

不同pH梯度的IPG胶条对绿竹叶片蛋白双向电泳的比较

双向电泳(2-DE)技术是研究蛋白组学的有效途径和重要手段,而在双向电泳第一向中使用不同pH梯度的IPG胶条,是对双向电泳技术研究的深入。利用改良的TCA/丙酮与Tris-饱和酚提取法,提取纯度更高的绿竹叶片全蛋白,并在双向电泳中使用不同pH梯度的IPG胶条,检测其对绿竹叶片双向电泳图谱的影响。结果表明,蛋白样品上样量为20μg时,在7 cm的pH3-10L、pH3-10NL、pH5-8L 3种胶条中,pH5-8L的胶条在双向电泳的凝胶图谱上显现的蛋白点数目最多,约有400个,而且蛋白点的分布较其他2个胶条的结果更为均匀,清晰度更高;pH3-10NL的胶条的图谱上显现的蛋白点要比同一跨度的pH3-10L的胶条更多;通过3种胶条的对比可以使绿竹叶片双向电泳的分辨率显著提高。对于在pH5-8L显现出来的4个蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱分析,成功鉴定出4个蛋白点,其中3个蛋白点在pH3-10L胶条的双向电泳中是没有显现出来的,这些蛋白对于植物生物功能的发挥具有意义。试验表明了对于一些低丰度蛋白及小分子量蛋白的检测和鉴定,可以利用pH梯度较小的固化胶条进行双向电泳试验。     

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

 【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1 h和2 h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1 h的蛋白质组相比,在授粉2 h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1 h相比,授粉后2 h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。     

青果作用后大鼠肝星状细胞蛋白质组双向电泳技术的建立

[目的]建立青果作用后大鼠肝星状细胞蛋白质组双向电泳分离体系,提高其分辨率和重复性。[方法]青果作用于大鼠肝星状细胞,提取全蛋白,按标准条件对蛋白质进行双向电泳分离,并对各关键因素进行优化。[结果]最终选择的裂解液配方是1%TBP、4%CHAPS、0.2%Bio-Lyte、40 mmol/L Tris、8 mol/L尿素、2 mol/L硫脲;使用pH 4～7的IPG胶条进行被动水化上样,等电聚焦采用缓慢升压模式,电泳参数根据Bio-Rad公司的预设方案进行调整;使用改良硝酸银法进行蛋白质斑点染色,从而获得了满意的蛋白质组双向电泳图谱。[结论]成功建立了青果作用后大鼠肝星状细胞蛋白质组双向电泳分离体系,具有较高的分辨率和重复性,为进一步较为系统、全面、准确的评价青果及其复方制剂的作用机制和药效提供方法学基础。     

‘春甜橘’及其突变体果皮差异相关蛋白质组分析

【目的】柑橘自然芽变材料是柑橘育种的重要来源。‘明柳甜橘’(Citrus reticuiata Blancocv.Mingliutianju,MP)是从‘春甜橘’(C.reticuiata Blanco cv.Chuntianju,CP)中选育出的自然芽变品种。分析‘春甜橘’与其自然芽变‘明柳甜橘’果皮差异蛋白质,探讨导致两品种形态差异的原因。【方法】以花后12周和23周的‘明柳甜橘’和‘春甜橘’果皮为材料,采用双向电泳技术(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分离获得野生型与突变型差异表达蛋白点,利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术分析相关差异蛋白质,并进行功能注释和生物信息学分析。【结果】将提取的果皮总蛋白质经双向电泳后,分别采用硝酸银和考马斯亮蓝染色法进行蛋白质凝胶染色,均获得了清晰的2-DE电泳图。2-DE图谱经Image Master 2D软件分析表明,硝酸银染色法能检测到约1 200个蛋白点,考马斯亮蓝染色法能检测到约500个蛋白质点,从中各选取20个变化丰度2倍以上且重复性好的蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱鉴定和数据库检索分析,共有33个蛋白质有功能注释,其中17个蛋白质在‘明柳甜橘’果皮中表达上调,16个表达下调。按照33个差异蛋白质的功能,可将其分为11类,它们分别参与糖类/能量代谢、胁迫/防御反应、核酸代谢、氨基酸代谢、转录、氮代谢、脂肪酸代谢、蛋白修饰与降解以及未知类。利用KOBAS(KEGG Orthology-Based Annotation System)在线功能分析平台对33个差异表达蛋白质进行信号通路分析,其中18个差异蛋白质有KO注释,共涉及31条信号通路,按照P值大小排列,类黄酮生物合成过程位居第一,说明该信号通路最有可能参与春甜橘芽变形成过程。【结论】综合分析‘春甜橘’和‘明柳甜橘’基因水平及蛋白质水平的差异,推测可能是由参与类黄酮生物合成过程的差异表达基因尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶基因和差异表达蛋白咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶的差异表达导致了二者的表型差异。     

绵羊肺炎支原体蛋白质组双向电泳图谱的构建

为了建立针对绵羊肺炎支原体蛋白质组学研究的双向电泳图谱及其相关技术体系.采用反复冻融兼Urea-CHAPS-DTT-SB3-10裂解法和超声兼Urea-CHAPS-DTT-SB3-10裂解法提取绵羊肺炎支原体菌体蛋白,取200μg菌体蛋白利用固相pH梯度等电聚焦双向电泳,对硝酸银染色后获得的双向电泳图谱进行图像分析.结果表明反复冻融兼Utea-CHAPS-DTT-SB3-10裂解提取法获得198±2个蛋白斑点,超声兼Urea-CAPS-DTT-SB3-10裂解提取法获得241±2个蛋白斑点.说明超声兼Urea-CHAPS-DTT-SB3-10裂解提取法提高了双向电泳的分辨率,进而可增强生物质谱鉴定蛋白质的准确度.     

绵羊精子冻融前后差异蛋白质组学研究

 【目的】检测和分析绵羊精子冻融前后的差异蛋白质。【方法】用二维凝胶电泳分离精子蛋白，凝胶用考马斯亮蓝染色，用PDQuest8.0软件检测分析差异蛋白质斑点并经液相色谱串联离子阱质谱鉴定。【结果】鲜冻精凝胶图谱分析后得到 14个差异蛋白斑点，在国际生物信息学中心数据库搜索到相对应的5种蛋白质：推定的热休克蛋白70.1、转录因子AP-2α蛋白、烯醇酶、烯醇酶1和血清白蛋白前体。在解冻精子中，推定的热休克蛋白70.1、烯醇酶和烯醇酶1含量减少，转录因子AP-2α蛋白含量增加，血清白蛋白前体来源于精浆。【结论】绵羊精子经冷冻、解冻后,蛋白质存在差异，对差异蛋白质的研究有利于探索绵羊精子在冷冻过程中的生理状态，为进一步研究绵羊精子蛋白质组学及揭示精子冻伤机理提供依据。     

巴西橡胶树叶片蛋白样品的制备及质谱初步分析

采用TCA-丙酮沉淀法并稍做改进提取巴西橡胶树叶片总蛋白，蛋白溶解后，用试剂盒对蛋白上清液进行纯化和浓度测定。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）和双向凝胶电泳（2-DE）的结果均表明，所制得的蛋白样品质量较高，并且纯化过的蛋白样品2-DE（双向电泳）图谱效果更好（7cm，考染）。根据预实验结果，选用17cm IPG预制干胶条对纯化的蛋白样品进行2-DE实验，采用快速银染法进行染色，随机挖取银染胶上6个蛋白点进行MALDI-TOF MS分析和数据库检索，鉴定了3个蛋白，它们是：1-氨基环丙烷-1羧酸合酶2，核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶／加氧酶大亚基和F1104．2。本实验为进一步对巴西橡胶树叶片中具有重要生物学功能蛋白的筛选和鉴定打下了方法学基础。     

Proteomics Identification of Differentially Expressed Proteins Relevant for Nicotine Synthesis in Flue-Cured Tobacco Roots Before and After Decapitation

Nicotine is a secondary substance synthesized in tobacco roots. In flue-cured tobacco planting, tobacco decapitation is an effective practice to promote nicotine biosynthesis by regulation of the redistribution of total nitrogen amounts. However, proteins relevant to nicotine synthesis in tobacco roots has not been identified and characterized yet. It is important to explore the regulation of nicotine biosynthesis in tobacco roots. To identify the proteins relevant to nicotine synthesis, the protein patterns in roots of flue-cured tobacco （cv. K326） before and after decapitation were analyzed. In the present study, the protein patterns in roots of flue-cured tobacco were analyzed by two-dimensional electrophoresis （2-DE）, and the differentially-expressed spots were identified by matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry （MALDI-TOF-MS）. Paired comparison of 2-DE maps revealed 26 spots of differentially-expressed proteins in roots before and after decapitation. Furthermore, nine differentially-expressed spots were identified. There were four proteins which were enzymes possibly involved in nicotine biosynthesis. In addition, the roles of the four enzymes in nicotine biosynthesis were discussed in a putative network. Our results would contribute to the understanding of the regulation pathway of nicotine biosynthesis and further to the molecular manipulation on the nicotine contents in flue-cured tobacco.     

一种适合杨树树皮的蛋白质提取方法

双向电泳技术是进行蛋白质组分分离和功能鉴定的重要步骤。提取和制备高质量的蛋白质是进行双向电泳的首要前提。杨树树皮组织中含有大量的干扰物质,影响了蛋白质的提取和双向电泳的分离效果。为建立一种适合杨树树皮蛋白质的双向电泳程序,本实验以107杨为材料,采用改良的三氯乙酸-丙酮沉淀法提取杨树树皮蛋白质,经双向电泳和考马斯亮蓝染色检测,得到了理想的双向电泳图谱,为杨树与病原互作的蛋白质组学研究奠定了基础。     

Mitochondrial Proteomic Analysis of Cytoplasmic Male Sterility Line and Its Maintainer in Wheat （Triticum aestivum L.）

To investigate the CMS mechanism of wheat on proteomic level and find the crucial proteins which related to fertility,mitochondria was isolated from young spike of wheat by differential centrifugation and Percoll density-gradient methods.Determined by marker enzyme assays and chlorophyll content,the mainly contaminants in the spike mitochondrial fraction were caused by peroxisomes,plastids and chloroplasts after the first discontinuous Percoll density gradient centrifugation.In order to improve the purity of spike mitochondria,a second 28% Percoll self-forming density gradient centrifugation was further carried out,the result showed that the contaminants were decreased to negligible amount,meanwhile the integrity of mitochondria （88%） was improved to 90%.The spike mitochondria proteins extracted from uninucleate stage of （S）-1376A and （A）-1376B were separated by two-dimensional electrophoresis （2-DE）,and the silver stained gels were analyzed by PDQuest 2-DE software,about 326 protein spots could be visualized on the 2-DE maps,and also revealed a similar pattern between the male sterile line and its maintainer line,except 11 spots were differentially expressed.A total of five differentially expressed proteins were analyzed by matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry （MALDI-TOF-MS）,three of them were identified as manganese superoxide dismutase and T5E216 following NCBInr database by the Mascot software.These results may contribute to further understanding of the mechanisms of CMS in wheat.     

不结球白菜雌蕊蛋白质双向电泳技术体系的建立

以不结球白菜品种‘矮脚黄’的雌蕊为材料,从蛋白质提取、IEF程序、IPG胶条pH范围和染色方法等方面进行比较,利用Tris-HCl提取方法,使用pH 4～7 IPG胶条和改进的等电聚焦程序,改良银染方法,建立了适用于不结球白菜雌蕊蛋白质的双向电泳技术体系,并使用该体系对开花前2 d的花蕾雌蕊和开花2 d后的雌蕊蛋白质进行比较分析,获得187个差异蛋白点。