能量负平衡奶牛血清的蛋白组学及生物信息学分析

目前集约化牛场高产奶牛产后乏情率较高,严重影响奶牛繁殖性能。尽管奶牛产后乏情发生机制已有较多报道,但奶牛产后能量负平衡所致的乏情血清蛋白组学机制尚不明确。本试验在黑龙江省某集约化牛场随即采取产后14～21 d奶牛,根据奶牛血液中β-羟丁酸的含量,按判定标准将试验奶牛分为能量正平衡组(NEB,n=60)和能量负平衡组(PEB,n=60),采集血清。应用iTRAQ/LC-MS/MS联用技术研究能量负平衡奶牛血清蛋白组学,获得23种差异表达蛋白。其中NEB组表达上调的有16种,分别为淀粉样结合蛋白A前体(SAA)、脂多糖结合蛋白前体(LBP)、骨膜素前体(POSTN)、Interα胰蛋白酶抑制剂重链H4前体(ITIH4)、细丝蛋白A(FLNA)、补体C2前体(C2)、蛋白酶体α亚基2型(PSMA2)、蛋白酶体亚基β1型前体(PSMB1)、蛋白酶体α亚基4型(PSMA4)、山梨醇脱氢酶(SORD)、蛋白酶体亚基α型-7(PSMA7)、血管紧张素原前体(AGT)、热休克蛋白HSP90-α(HSP90A1)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、精氨琥珀酸裂解酶(ASL)和血红素结合蛋白前体(HPX),表达下调的有7种Cathelicidin7前体(CAMP)、转甲状腺素蛋白前体(TTR)、多聚免疫球蛋白受体前体(PIGR)、载脂蛋白F(APOF)、核糖核酸酶4前体(RNASE4)、载脂蛋白A1前蛋白(APOA1)和载脂蛋白A5前体(APOA5)。这些差异表达蛋白多与脂类代谢和蛋白酶复合体系统相关,也与和糖酵解相关的SORD和GAPDH有关。     

奶牛亚临床低血钙症的蛋白质组学分析

根据奶牛血浆钙浓度将奶牛分为试验组和对照组,并设置2个平行试验组。应用iTRAQ/LC-MS/MS技术对2组奶牛样品进行差异表达蛋白的筛选和鉴定,并结合生物信息学软件对试验结果进行分析。试验共得到398个差异表达蛋白,其中2个平行试验组重叠的蛋白为265个,经过筛选共得到14种具有统计学差异的表达蛋白。结合生物信息学分析中的基因功能分析,结果得到74个注释结果,细胞组成、分子功能和生物过程分别为6,12,55个。根据结果分析可知,奶牛亚临床低血钙症生理和病理现象能够从3个方面解释其生理和病理现象,分别是血钙调节、免疫与炎症反应和血液凝固与补体途径。本试验首次应用iTRAQ结合LC-MS/MS技术对亚临床低血钙症奶牛进行蛋白质组学分析,填补该技术对亚临床低血钙症的空白,并提供科学依据。     

应用iTRAQ技术对滩羊裘皮差异表达蛋白的研究

为了研究与滩羊羊毛纤维粗细及弯曲度和特定花穗构成相关的差异蛋白,试验应用同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）蛋白质组学方法,联合多维液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术对滩羊、内蒙古苏尼特羊、中卫山羊和新吉细毛羊的羊皮肤蛋白进行鉴定和筛选,并应用Proteome Discoverer 1.4软件进行定量分析,结合数据库搜索,鉴定出差异蛋白;最后应用生物信息学技术对差异蛋白进行GO分析和Pathway分析。4种羊皮肤中共鉴定到1 161个蛋白,其中内蒙古苏尼特羊与滩羊比对发现30个差异蛋白,中卫山羊与滩羊比对发现112个差异蛋白,新吉细毛羊与滩羊比对发现107个差异蛋白,对各比对组的皮肤差异蛋白进行分析,发现14-3-3蛋白σ亚型、KRT25、KRT34、KRT85、TCHH、KAP6和KAP11.1可能与滩羊羊毛纤维粗细及弯曲度和特定花穗形状的形成有关。本研究可为滩羊优质二毛裘皮选育研究提供科学依据。     

基于iTRAQ技术伪狂犬病毒感染宿主细胞差异表达蛋白质组分析

为了研究伪狂犬病毒(pseudorabies virus,PRV)感染宿主细胞后宿主蛋白的差异表达情况,寻找PRV与细胞相互作用的重要分子,本试验将PRV接种PK-15细胞,运用同位素标记(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)结合色谱/串联质谱联用技术,开展病毒感染细胞后差异表达蛋白分析,并通过qPCR对其数据进行验证。以未接毒细胞为对照,通过数据库检索,分析出3 062个蛋白,共鉴定到27个差异表达蛋白,其中21个蛋白下调,6个蛋白上调。这些差异蛋白主要参与代谢过程、生物调控、应激反应以及定位等生物学过程,具有结合活性、催化活性、转录活性等分子功能。NFκB1、PIK3R2、HSPA1L等差异蛋白在多条通路中发挥作用。POP1、UTP15和ND4的表达变化情况与iTRAQ结果变化趋势一致,证明了该数据的可靠性。本试验研究结果为进一步研究PRV致病机制及宿主免疫应答提供理论依据。     

产后卵巢静止奶牛的血浆代谢特征

为了获得产后卵巢静止奶牛血浆差异代谢物并明确其在卵巢静止的发生中的作用,本试验选取产后45～60 d的卵巢静止组奶牛和发情组奶牛各15头,应用GC-TOF-MS技术分析两组奶牛血浆代谢谱,结合多元统计分析和单变量分析,筛选两组奶牛血浆差异代谢物,再经代谢通路分析,探究差异代谢物与奶牛卵巢静止的关系及其作用.结果 显示:...     

基于iTRAQ技术挖掘德保猪睾丸内调控繁殖的关键蛋白

为了筛选德保猪性成熟前后睾丸中差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs),试验选取相同饲养环境下的健康且无亲缘关系的1月龄(性成熟前)与6月龄(性成熟后)德保公猪各3头,采集它们的睾丸并提取蛋白质,利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantification, iTRAQ)技术对性成熟前后德保猪睾丸中DEPs进行分析,并对DEPs在GO、KOG、KEGG数据库中进行功能注释及通路分析。结果表明：在性成熟前后德保猪睾丸中共鉴定7 767个蛋白,筛选出611个DEPs,其中在性成熟后德保猪中显著上调的DEPs 347个,显著下调的DEPs 264个;397个蛋白在GO数据库中得到注释,并富集到53条GO term中,包括细胞过程、生物调节、代谢过程、催化活性等信号通路;409个蛋白在KOG数据库中得到注释,并富集到24种功能,包括信号转导机制、翻译后修饰、蛋白周转、监督等功能;329个蛋白在KEGG数据库得到注释,并富集到287条通路中,包括代谢途径通路、吞噬体...     

奶牛高烧性疾病后继发卵巢静止的治疗试验

用传统中兽医理论组方,配制一种中药散剂——奶牛催情促孕散,对奶牛高烧性疾病后继发卵巢静止病例进行治疗试验。2个疗程后试验组发情率达80％,发情牛配种爱胎率达87．5％,明显高于对照组。     

基于iTRAQ定量蛋白质组学技术的不同感染状态结核病牛血清蛋白质组学分析

为了探明不同感染状态结核病牛血清蛋白质水平的差异,揭示结核病牛在不同感染状态下的生理状态.本研究通过皮内变态反应、IFN-γ释放试验从临床筛选结核病阳性牛(TB)和阴性牛(NC),根据牛鼻拭子巢式PCR检测结果将临床阳性牛(TB)分为PCR阳性结核病牛(TBP)和PCR阴性结核病牛(TBN),每组20头,采集血清.应用...     

奶牛产后卵巢静止的诊断与治疗

在奶牛生产中,产后不发情较为常见。造成奶牛产后不发情的因素很多,其中卵巢静止是很的一个方面。现就奶牛卵巢静止的症状及诊断、治疗及预防做一概述,仅供兽医临床工作者参考。1症状及诊断母牛长时间不发情,阴道壁、阴唇黏膜苍白、干涩。直肠检查卵巢无卵泡和黄体,大小和质地正常,     

奶牛卵巢静止及其中西疗法的疗效比较

正卵巢静止是卵巢机能不全的一种表现。卵巢机能不全是由于卵巢机能暂时性扰乱,机能减退,处于静止状态,不出现周期性活动。如果机能长久衰退,则引起卵巢组织萎缩和硬化。卵巢机能减退在奶牛卵巢疾病中约占26.3%,在黄牛疾病中达49.7%,在母牛不孕症中发病率最高,是导致牛不育最常见的原因之一。1卵巢静止的病因与病理母畜的性周期主要受到下丘脑―垂体―性腺轴系统的调控及环境因素的影响。下丘脑分泌促性腺激素释放因子,兴奋或抑制脑垂体的活动,而脑垂体又通过分泌促性腺激素控制着卵巢活动,使卵巢上     

Study on Differentially Expressed Proteins of Tan Sheep Skin Using iTRAQ Technology

In order to study the differential protein associated with the thickness and curvature of the flax fiber and the specific spike composition of Tan sheep, this study used the isotope labeling relative and absolute quantification (iTRAQ) proteomics methods,and combined with multidimensional liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) identification and screening of skin protein from Tan sheep,Inner Mongolia Sunitou sheep,Zhongwei goat and Xinji Fine-wool sheep,and the Proteome Discoverer 1.4 software was used for quantitative analysis, combined with database search, identification of differential protein. Finally, the differential proteins was analyzed by the GO and Pathway analysis methods. 1 161 proteins were identified from the four kinds of sheep skin,30 different proteins were found between Inner Mongolia Sunitou sheep and Tan sheep,112 differential proteins were found between Zhongwei goats and Tan sheep,107 differential proteins were found between Xinji Fine-wool sheep and Tan sheep,the skin differential proteins were analyzed for each group,it was found that the 14-3-3 protein sigma, KRT25, KRT34, KRT85, TCHH, KAP6 and KAP11.1 might be related to the thickness and curvature of the flax fiber and the formation of specific spike shape of Tan sheep. The result would provide a scientific basis for the breeding of Tan sheep fur quality.     

基于iTRAQ技术挖掘猪肾组织高原低氧适应性关键蛋白

旨在探究高原低氧环境下藏猪与大约克猪肾组织中低氧适应的差异表达蛋白(differentially expressed protein,DEPs).本试验选择藏猪与大约克猪两个品种无亲缘关系的去势公猪,饲养于海拔3000 m的高原,按自由采食方式饲养至180日龄,每个品种随机选择生长情况相近的9头猪采集肾组织.利用同位素...     

新型中药促孕灌注液治疗奶牛子宫内膜炎及促孕效果验证

以原中药促孕灌注液为基本方,研制新型中药促孕灌注液,治疗奶牛子宫内膜炎,并验证其对卵巢静止和持久黄体性不孕症的疗效。结果表明,新促孕液对子宫内膜炎有较好的疗效,与抗生素和氯前列烯醇的效果接近;对卵巢静止、持久黄体的疗效亦较确实。     

家蚕微孢子虫总蛋白两条大分子量主带的LC-MS/MS分析

为了深入认识家蚕微孢子虫高分子量蛋白的主要组成,我们采用LC-MS/MS技术鉴定分析玻璃珠破碎法提取的家蚕微孢子虫总蛋白中85kD以上两条主要蛋白带。我们从H1带(位于150～200kD之间)中成功鉴定出16个蛋白,包括极管蛋白3(PTP3)、极管蛋白2(PTP2)、真核蛋白翻译起始因子(eIF2C2)、延伸因子(EF1-alpha、EF2)、肌动蛋白(actin)等。这暗示两种结构蛋白PTP3与PTP2以及蛋白翻译延伸因子(EF1-alpha、EF2)与肌动蛋白(actin)可能各形成一个复合体。并且用SDS或β-巯基乙醇处理时,这两个复合物是稳定的,表明这些复合物的相互作用力不仅仅是通过二硫键。H2带(85～100kD)鉴定出主要集中在水解酶、蛋白合成与折叠、细胞结构、运动四个方面的20多个的蛋白。从两条蛋白带鉴定出PTP3与PTP2、三磷酸腺苷酶(ATPase)或过渡期内质网三磷酸腺苷酶(ATPase-TER94)、蛋白翻译因子(eIF2C、EF1-alpha、EF2)、HSP70、Actin、M1家族氨肽酶1(M1family aminopeptidase)6类蛋白。基于蛋白分子质量分析,暗示在家蚕微孢子虫中,这6类蛋白都可能是以复合体形式呈现的。研究结果丰富家蚕微孢子虫高分子量蛋白的数据,同时,为研究非二硫键间的蛋白互作提供了有价值的研究线索。     

褐黄血蜱卵蛋白的鉴定及在卵孵化过程中的量变

【目的】 探明褐黄血蜱卵蛋白成分及其在胚胎发育过程中的作用,为筛选抗蜱生殖疫苗分子奠定基础。【方法】 提取褐黄血蜱孵化0、7、14、21 d的卵蛋白,以过滤器辅助样品制备（filter-aided sample preparation,FASP）法酶解卵蛋白,液相色谱-串联质谱法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）分离、检测酶解特异性肽段,搜索该蜱中肠转录组文库鉴定卵原生质中的蛋白,登录NCBI对各蛋白进行注释;以Maxquant计算各蛋白的iBAQ （intensity-based absolute quantification）和非标记定量（Label-free quantification,LFQ）,分析各蛋白在不同孵化时间的相对丰度及其增减,并对高可信蛋白序列进行GO功能富集分析。【结果】 本研究共检出特异性肽段1 044条,由此鉴定多肽291种,其中高可信的（unique peptides≥2）112种,但仅39种有相关文献。基于文献,按照功能将39种蛋白归类于酶、酶抑制剂、转运蛋白、热休克蛋白、细胞骨架蛋白及未知蛋白6类;酶、酶抑制剂、转运蛋白、热休克蛋白都有家族蛋白共存的情况。定量分析显示,在新产褐黄血蜱卵中,丰度最高的是Contig14782,其次为Contig6575。至孵化结束时,在20种高丰度蛋白中,1种（Contig2242）显著升高（P<0.05）,14种显著下降（P<0.05）,5种增减不显著。GO功能富集分析表明,本次鉴定的高可信蛋白主要定位于胞外区域,参与免疫调节过程,发挥结合蛋白质和RNA的作用。【结论】 褐黄血蜱卵蛋白成分复杂、种类众多,包括酶、酶抑制剂、转运蛋白、热休克蛋白、细胞骨架蛋白等,其中酶是最多的一类。在孵化期间,绝大多数蛋白酶和酶抑制剂丰度显著下降。     

Serum Metabolomics Analysis of Feline Mammary Carcinomas Based on LC-MS Techniques

The purpose of this study was to investigate the variation of differential metabolites in mammary carcinomas bearing cats and healthy cats, and to explore the relationship between differential metabolites and the occurrence of feline mammary carcinomas. In this study, 6 feline mammary carcinomas serum samples were selected as test (T) group. Meanwhile, 6 healthy cats with similar age and same breed were selected as control (C) group. Serum samples were detected by ultra-high performance liquid tandem chromatography quadrupole time of flight mass spectrometry (LC-MS). Differential metabolites were screened by principal component analysis (PCA), orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis (OPLS-DA) and Student's t-test. Then the hierarchical clustering analysis (HCA) was carried out for the screened differential metabolites. The KEGG annotation and the metabolic pathway of differential metabolites were analyzed. The results showed that a total of 159 differential metabolites were identified in the 2 groups. Compared with C group, 49 differential metabolites were down-regulated and 110 differential metabolites were up-regulated in T group. Finally, a total of 5 differential metabolites which closely related to feline mammary carcinomas were selected. Ergothioneine (EGT) and creatine in T group were down-regulated, while indolelactic acid (IAA), choline and uric acid were up-regulated compared to C group. These differential metabolites indicated that during the development of feline mammary carcinomas, the body changes involved multiple metabolic pathways, such as glycine, serine and threonine metabolism, arginine and proline metabolism, histidine metabolism, tryptophan metabolism, purine metabolism and glycerophospholipid metabolism. This study provides a new idea for further research of the pathogenesis of feline mammary carcinomas.     

基于LC-MS技术的患乳腺癌猫血清代谢组学分析

本试验旨在研究患乳腺癌猫与健康猫体内差异代谢物的变化情况,并探讨差异代谢物与猫乳腺癌发生之间的关系。本试验选取临床收集的经组织病理学确诊的猫乳腺癌血清样本6例作为试验组（T组）,同时选取年龄相似,品种相同的健康猫血清6例作为对照组（C组）。运用超高效液相色谱质谱联用技术（liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS）对两组猫的血清样本进行检测,采用无监督的主成分分析（principal component analysis,PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析（orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis,OPLS-DA）及学生t检验（Student's t-test）筛选出差异代谢物,然后再对筛选出的差异代谢物进行层次聚类分析（hierarchical clustering analysis,HCA）,并进行差异代谢物的KEGG注释及差异代谢物的代谢通路分析。结果表明,在两组样本中共定性到159种差异代谢物。与C组相比,在T组中有49种差异代谢物出现下调,110种差异代谢物出现上调。最终共筛选出5种与猫乳腺癌发生发展密切相关的差异代谢产物。与C组相比,T组中麦角硫因（ergothioneine,EGT）和肌酸（creatine）出现下调,吲哚乙酸（indolelactic acid,IAA）、胆碱（choline）和尿酸（uric acid）出现上调。这些差异代谢物表明,在猫乳腺癌的发生过程中,机体变化涉及了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、组氨酸代谢、色氨酸代谢、嘌呤代谢异常和甘油磷脂代谢等多个代谢途径,为今后深入研究猫乳腺癌的发病机制开辟了一个新的思路。     

植物乳杆菌抑菌蛋白的分离鉴定及抑菌特性研究

【目的】筛选新型广谱有效的抑菌蛋白,为全面解析植物乳杆菌抑菌机制和开发新型抗菌制剂奠定基础。【方法】以植物乳杆菌GX20200417-1为研究对象,采用牛津杯法测定其抑菌活性,以低温离心和超滤法初步分离获得胞外蛋白并测定其抑菌活性,对胞外蛋白进行不同温度、pH及蛋白酶处理,研究抑菌蛋白理化特性,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进一步分析鉴定植物乳杆菌代谢产物中的抑菌成分。【结果】植物乳杆菌GX20200417-1对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抑菌作用;发酵上清液在发酵24 h的抑菌能力最强;胞外蛋白的抑菌能力与发酵上清液相近;植物乳杆菌抑菌蛋白具有较好的耐热特性,与对照组相比,在20~80 ℃时抑菌活性均无显著变化(P＜0.05),在pH 6.0~8.0时抑菌活性最佳,对蛋白酶敏感;经LC-MS/MS鉴定分析,检测出5种可信度较高且与抑菌作用相关的蛋白质,分别是片球菌素pediocin PA-1、溶菌素(lysin)、聚酮合酶(polyketide synthase)、辅助蛋白(accessory protein)和LysM peptidoglycan-binding domain-containing protein,分子质量分别为5.348、7.348、8.348、6.348和19.662 ku;蛋白质功能分析结果表明,片球菌素pediocin PA-1与溶菌素主要通过破坏细菌细胞壁与细胞膜,从而达到抑菌效果。LysM peptidoglycan-binding domain-containing protein可识别含有N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)残基的肽聚糖,上调抗菌肽的表达;辅助蛋白主要参与细菌素的合成,聚酮合酶主要参与抗生素的合成,二者通过参与抑菌物质的合成间接发挥抑菌作用。【结论】本研究成功分离并鉴定植物乳杆菌GX20200417-1的5种抑菌蛋白;植物乳杆菌GX20200417-1可能通过其代谢产物中的多种抑菌蛋白协同发挥抗菌作用。