白桦悬浮细胞蛋白质组学分析体系的构建

[目的]建立一套适合白桦悬浮细胞蛋白质组学分析的双向电泳体系.[方法]以白桦悬浮细胞为研究对象,采用改进的三氯乙酸（TCA）-丙酮沉淀法提取悬浮细胞蛋白,使用17 cm、pH 4.0～7.0的IPG胶条,9.0μg/μl的上样量进行双向电泳.[结果]可得到蛋白质点数目多、分辨率高和重复性好的双向电泳图谱.PDQuest软件分析考马斯亮蓝染色后的凝胶,共得到约1 000个蛋白点.从这些蛋白点中随机选取3个蛋白点经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分析后,搜索NCBInr数据库对蛋白进行鉴定.结果显示,这3个蛋白分别为S-腺苷甲硫氨酸合成酶、transposase for IS1330和PadR家族转录调控蛋白.[结论]为利用蛋白组学分析诱导子提高次生代谢物的积累机制奠定基础.     

马铃薯野生种冷驯化能力的蛋白组学分析

为研究马铃薯冷驯化机理,通过同位素相对标记与绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification, iTRAQ)分析了冷驯化过程中(0, 4和12 d)马铃薯野生种Solaum acaule (W3,具备冷驯化能力)和S. cardiophyllum (Cph12,无冷驯化能力)的蛋白质组变化。结果表明,在W3和Cph12中筛选的可信蛋白质数量分别为2 126和1 044;在冷驯化早期分别筛选到103与56个差异表达蛋白,后期分别筛选到330和155个;富集到与耐寒性或冷驯化直接相关的途径27条,例如膜脂质成分的调节,渗透保护剂的合成,抗氧化代谢,能量代谢和光合作用等。本研究结果为深入研究马铃薯冷驯化的分子机制提供理论指导,也可为马铃薯抗寒基因挖掘及分子育种提供参考。     

维生素D调控OC形成的差异蛋白表达及生物信息学分析

旨在研究维生素D对破骨细胞(osteoclast,OC)形成中蛋白表达的影响。本试验利用差异蛋白组学检测1α,25-(OH)_2D_3处理后蛋白表达的变化,并对差异表达蛋白进行生物信息学分析。结果表明,质谱鉴定获得23个差异表达蛋白点,除去蛋白亚型,实际为19种蛋白。主要涉及氧化还原、结合与能量代谢等分子功能,参与细胞凋亡、蛋白折叠调控等生物学过程。其中,巨噬细胞游走抑制因子(MIF)、半乳糖凝集素-3(Gal-3)、膜联蛋白A2(Anxa2)、原肌球蛋白α-3链亚型X6(Tpm3)及SH3域结合谷氨酸富含样蛋白3(Sh3bgrl3)与OC形成密切相关。本试验为动物钙磷代谢紊乱性疾病研究奠定了基础。     

高羊茅在低氮胁迫下的蛋白组学分析

为了研究高羊茅在低氮胁迫条件下的蛋白水平变化,我们采用iTRAP技术分析了氮胁迫30 d的高羊茅叶片中蛋白组学的变化.一共检测到595个差异蛋白(295个上调,300个下调),分别参与了多个不同的代谢途径.在高严谨筛选标准下,氮代谢,氧化还原反应以及胁迫相关代谢等多个途径的基因被明显上调表达.通过生理生化测定发现,叶绿素,可溶性蛋白以及游离氨基酸的含量显著下降,而过氧化物酶(POD),超氧化物歧化酶(SOD)以及谷胱甘肽合成酶(GS)等活性氧清除酶活性显著升高.采用荧光定量PCR的方法验证蛋白组学数据发现所有挑选的基因都具有相同的变化趋势.分析显著富集的14-3-3基因家族的表达,发现其都能被低氮胁迫诱导,因此胁迫相关的基因可能是调节高羊茅抵抗多种不同逆境的关键基因.本文首次在高羊茅中采用蛋白组学的方法分析低氮胁迫条件下基因的表达变化,获得重要候选基因,并对其应用进行了讨论.     

大头典竹叶片蛋白质组学双向电泳技术体系的优化

目的:为了获得清晰的蛋白凝胶图谱,建立适用于大头典竹蛋白组学双向电泳的优化体系。方法:对大头典竹蛋白提取方法、胶条的水化运行方式、等电聚焦(IEF)程序的设置、蛋白上样量等步骤进行优化。结果:大头典竹的蛋白斑点主要分布在pH5~8的范围;三氯乙酸-丙酮法与酚抽结合法更适合大头典竹蛋白的提取;IPG胶条胶面向上、被动水化方式、蛋白上样量为50μL,效果更好。结论:通过建立双向电泳(2-DE)的优化体系,获得的蛋白点均匀、清晰、横纵条纹少的凝胶图谱,提高了分辨率,为大头典竹差异蛋白组学研究奠定了基础。     

运用高通量蛋白质组学方法鉴定与PRRSV NSP7结合的宿主细胞蛋白

猪繁殖与呼吸系统综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)虽已被国内外科研工作者广泛研究,但其中一些非结构蛋白例如NSP7的结构和功能依然所知甚少,据推测此蛋白对病毒的RNA合成和蛋白翻译过程十分重要。本试验运用蛋白质组学技术偶联免疫共沉淀法,并结合生物信息学方法分析,鉴定出12种与PRRSV NSP7产生直接或间接相互作用的宿主细胞蛋白,NSP7与这些蛋白之间的互作关系能够为NSP7的深入研究提供新的途径和思路。     

沼泽红假单胞菌PSB-06菌剂对番茄褪绿病的防效及其作用机制

为明确沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris PSB-06菌剂对番茄褪绿病毒（tomato chlorosis virus,ToCV）的抑制作用,连续3年在田间进行沼泽红假单胞菌PSB-06菌剂对ToCV的药效试验,并在室内研究其抗病毒的作用机制。田间试验结果显示,PSB-06菌剂处理能降低ToCV的发生,植株发病率均低于50%,均显著低于清水和氨基寡糖素处理;室内试验结果显示,PSB-06菌剂处理能抑制病毒传播,喷施PSB-06菌剂后的感病番茄的SA含量达532.67 mg/g,PI II和NPR1基因表达量也相对上升;同时,健康番茄与感病番茄的叶绿素含量均明显升高;经PSB-06喷施后番茄植株上的烟粉虱Bemisia tabaci生存数量降低。蛋白组学分析结果表明,PSB-06处理促使植物代谢及防御的相关蛋白均上调。表明沼泽红假单胞菌PSB-06菌剂能增强植物免疫和防御烟粉虱的能力,从而有效地控制ToCV的发生及传播。     

利用双向电泳技术分析山羊精子冷冻前后蛋白组的差异

建立稳定的山羊精子蛋白质双向电泳的技术平台，对精子上样量、蛋白质提取方法、二维电泳程序等相关技术都进行了优化，得到了相对清晰的冻精和鲜精的二维电泳图谱，并运用ImageMaster TM 2D Platinum软件进行了分析。结果表明：通过改进的热Trizol法提取山羊精子蛋白，当取精子3×10^7、上样量为150μL时能取得较好的电泳图谱，鲜精的蛋白位点重复性较高的有650个±10个，冻精的蛋白位点重复性较高的有600个±10个。冷冻导致精子蛋白丢失约50个，而且冻精多表现为大分子量蛋白的丢失，大部分分布于60～100kb之间，其中60～80kb之间蛋白丢失约18个，80～100kb之间蛋白丢失近20个，12～60kb之间蛋白丢失近12个。实验初步探明了山羊精子融冻前后精子的蛋白变化规律，为进一步了解精子冷冻损伤的确切机理奠定了基础。     

麻痹性贝毒生物合成机制的研究进展和蛋白组学的应用

分别介绍麻痹性贝毒生物合成机制的重大研究进展和蛋白组学在该研究中的应用。目前对蓝藻的毒素生物合成机制已有了较为深入的了解;通过蛋白组学的应用,甲藻的毒素生物合成机制研究也有了初步进展。