中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组 与磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对中华蜜蜂（中蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。     

蛋白质组分析技术与进展

双向电泳、质谱技术与信息技术是蛋白质组研究的主要技术。为满足高通量蛋白质组研究的需要,这些技术也在不断改进,同时也诞生了其它一些分析技术。本文对蛋白质组分析的主要技术与发展趋势进行了综述。     

小鼠胚胎发育不同阶段肝脏差异蛋白质组分析

利用固相pH梯度双向凝胶电泳技术分离胎龄12,13,14,16,18d的胎鼠及成鼠肝脏总蛋白,考染显色．PDQuest2DE软件分析获得6个不同发育时期的蛋白质表达谱。从总体看,14,16,18d胎鼠与成鼠肝脏的蛋白质表达谱较为一致,而12d和13d的肝脏蛋白质表达谱则与它们有较明显的差异,其蛋白质表达量显著降低,许多蛋白甚至缺失。以18d的胎肝图谱为参考,14,16d与其匹配率分别为57％,61％,成鼠与其匹配率为69％。与18d胎肝图谱相比,14d表达上调3倍以上的点有27个,16d表达上调3倍以上的点有13个,成鼠表达上调3倍以上的点有15个。并应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对14个差异蛋白质进行分析鉴定,经数据库查询,其中6个蛋白点获得了有意义的结果,分别为细胞周期依赖激酶调节亚基1、凡科尼蛋白、酪氨酸蛋白激酶BLK、通用转录因子3C多肽4、TBC1家族因子13、巨噬细胞受体MARCO。研究结果表明,在小鼠胚胎发育过程中,肝脏合成蛋白的种类和数量均迅速增加,并且细胞的增殖和生长、免疫功能的发育和完善以及蛋白质与核酸的合成和运输在其胎肝发育过程中起着非常重要的作用。     

蜜蜂蛋白质组研究进展

 蜜蜂在自然界和人类社会中具有举足轻重的作用。蜜蜂授粉不但能够提高农作物的产量和质量,而且对维持自然界生物多样性具有重要贡献,同时蜜蜂提供给人类的蜂产品也具有较高的营养和保健功能。随着基因组测序工作的完成,作为模式生物,蜜蜂蛋白质组学研究进入了一个新的阶段。目前对蜜蜂蛋白质组的研究比较常用的是双向电泳结合质谱的研究方法,包括不同品系蜜蜂卵、幼虫、蛹、级型分化、咽下腺等发育相关蛋白质组及差异蛋白质组研究,蜜蜂毒腺、头部、胸部、血淋巴、精液、受精囊、附腺等器官和组织的蛋白质组分析,以及蜂王浆、蜂花粉、蜂毒等部分蜂产品的蛋白质组等。本文综述了近年来蜜蜂相关蛋白质组研究进展,对其今后在蜂业科学的研究应用进行了展望,以期对蜜蜂研究有所借鉴。     

丝状真菌启动子研究进展

文中综述了丝状真菌中用于开启异源或同源基因表达的启动子的最新进展。分别重点介绍了在丝状真菌中诱导型启动子、组成型启动子及其他一些启动子的应用情况,为在丝状真菌中表达异源基因或一些新基因功能的研究提供帮助。     

植物蛋白质组研究方法

蛋白质组研究是后基因组时代的热点领域,介绍了蛋白质组概念提出的背景,蛋白质组与基因组的联系与区别,蛋白质纽研究的内容,重点综述了植物蛋白质纽研究的技术．双向凝胶电泳仍为蛋白质分离的核心技术,该技术在某些方面作了改进和发展;生物质谱是蛋白质鉴定的关键技术,进一步发展了生物传感芯片质谱及蛋白质芯片技术;对蛋白质纽研究的信息处理依赖于生物信息学的发展,介绍了国内外相关的蛋白质数据库及建立数据库主要应用的图像软件。     

植物线粒体蛋白质组的研究进展

线粒体是植物最为重要的细胞器之一,是能量代谢的主要场所,有其自身的蛋白质组。文章针对高等植物线粒体蛋白质组的功能,预测方式及线粒体蛋白质组元件的发育、遗传及环境胁迫修饰等研究现状进行了综述。希望可以使大家对植物线粒体蛋白质组有更进一步的认识。     

用于蛋白质组分析的两种马铃薯块茎蛋白质提取方法的比较

【目的】进行两种提取方法下马铃薯块茎蛋白质组结果差异分析,并确定最佳马铃薯块茎蛋白质提取方法.【方法】采用酚提取法和三氯乙酸/丙酮沉淀与乙酸铵/甲醇沉淀相结合的两步沉淀法提取马铃薯块茎蛋白质,进行2-DE分离,对差异表达蛋白质进行MALDI-TOF-MS质谱鉴定.【结果】两步沉淀法提取的马铃薯块茎蛋白质较酚提取法获得蛋白质纯度和浓度及蛋白质点数目均明显增加,双向电泳凝胶图谱分辨率较高.质谱鉴定结果表明,两步沉淀法中鉴定的差异表达蛋白质丰度均显著高于酚提取法,并鉴定到一些新出现的蛋白质包括假定的线粒体NAD依赖的苹果酸脱氢酶、酸性磷酸酶类似物和蛋白酶抑制剂II前体类型B.【结论】提取马铃薯块茎蛋白质时两步沉淀法优于酚提取法.     

适用于甜玉米叶片蛋白质组分析的双向电泳技术

采用改良的TCA/丙酮法提取叶片总蛋白,建立了一套适用于甜玉米叶片的蛋白质组学研究方法,并对蛋白溶解液、蛋白上样量、第一向IEF等电聚焦时间等条件进行了优化.用改进的蛋白溶解液提取叶片总蛋白,明显减轻了离子干扰造成的蛋白点横拖;500μg蛋白上样量的检出蛋白点最丰富,可达750个以上;延长8 000 V等电聚焦至30 000 Vh可获得良好的蛋白点分离效果;采用优化条件后的双向电泳参数,结果重复性较高,检出蛋白点的线性回归相关系数可达0.93以上.     

小鼠胚胎发育不同阶段肝脏差异蛋白质组分析

利用固相pH梯度双向凝胶电泳技术分离胎龄12,13,14,16,18 d的胎鼠及成鼠肝脏总蛋白,考染显色,PDQuest 2 DE软件分析获得6个不同发育时期的蛋白质表达谱.从总体看,14,16,18 d胎鼠与成鼠肝脏的蛋白质表达谱较为一致,而12 d和13 d的肝脏蛋白质表达谱则与它们有较明显的差异,其蛋白质表达量显著降低,许多蛋白甚至缺失.以18 d的胎肝图谱为参考,14,16 d与其匹配率分别为57%,61%,成鼠与其匹配率为69%.与18 d胎肝图谱相比,14 d表达上调3倍以上的点有27个,16 d表达上调3倍以上的点有13个,成鼠表达上调3倍以上的点有15个.并应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对14个差异蛋白质进行分析鉴定,经数据库查询,其中6个蛋白点获得了有意义的结果,分别为细胞周期依赖激酶调节亚基1、凡科尼蛋白、酪氨酸蛋白激酶BLK、通用转录因子3 C多肽4、TBC 1家族因子13、巨噬细胞受体MARCO.研究结果表明,在小鼠胚胎发育过程中,肝脏合成蛋白的种类和数量均迅速增加,并且细胞的增殖和生长、免疫功能的发育和完善以及蛋白质与核酸的合成和运输在其胎肝发育过程中起着非常重要的作用.     

植物病原丝状真菌RGS的研究进展

G蛋白信号调控因子(RGS)作为G蛋白信号途径中发挥重要的负调控作用的蛋白,其功能主要表现影响真菌菌丝生长、产孢等发育阶段,以及次生代谢产物、色素合成等致病性方面.近些年,随着学术界对于植物病原丝状真菌RGS蛋白研究的不断深入,产生了大量的学术报道,然而,尚缺乏对模式真菌与植物病原丝状真菌中RGS蛋白系统性对比分析的研...     

丝状真菌抗逆相关基因研究进展及其应用

丝状真菌作为真菌中一类重要的微生物类群,在食品加工、酶剂和有机酸的生产、生物防治等方面发挥着重要作用。但是在实际应用当中,由于丝状真菌的生长、代谢等严格受到自身抗逆性能及对外界环境的适应性能的影响,因此丝状真菌的应用受到环境条件的严格限制。而菌株的抗逆相关基因直接决定了其自身的抗逆能力及环境的适应能力。因此,就丝状真菌抗逆相关基因的研究方法及其在提升菌株抗逆性能的应用上进行了综述,为今后的丝状真菌菌株的改良及规模化的运用具有推动作用。     

一株产纤维素酶丝状真菌兼性厌氧液体发酵动力学的研究

为考察一株产纤维素酶丝状真菌兼性厌氧液体发酵动力学特征,对其进行多次分批发酵试验,并应用Logistic方程和Luedeking-piret方程,获得了该丝状真菌菌体分批发酵过程中细胞生长动力学模型、底物消耗动力学模型及产物酶合成动力学模型以及各模型的参数,并对试验实测值与模型值进行了验证比较。结果表明,模型计算值与试...     

植物病原丝状真菌寄生性与RGS蛋白的关系研究

以49个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象,通过OrthoVenn2同源基因簇比对、BLASTp比对和关键词搜索3种方法对G蛋白信号调控因子（regulators of G-protein signaling,RGS）同源基因进行比对分析,并结合SMART进行保守结构域分析,结果发现,49个真菌中共有229个RGS蛋白,每种真菌中所含有RGS蛋白的数量范围为3~9个,且死体营养型病原菌和半活体营养型病原菌的RGS蛋白数量高于活体营养型病原菌;根据RGS蛋白中保守结构域进行分类,可以划分为DEP-RGS、RGS-TM、PXA-RGS-PX、RGS、RGS-PAS-PAC、TM-RGS等6种,其中,具有RGS-PAS-PAC和TM-RGS这2种特殊保守结构域的RGS蛋白主要集中在半活体营养型病原菌和死体营养型病原菌;进一步对229个RGS蛋白进行遗传关系分析,发现具有同种保守结构域的RGS蛋白亲缘关系较近。上述研究结果表明植物病原丝状真菌的寄生性与RGS蛋白数量和种类之间存在着一定的关联性。     

纤维素降解菌Gibberella fujikuroi产酶条件的优化

以稻秆作为唯一碳源,研究了氮源、接种量、培养时间、培养温度、培养基初始pH等对丝状真菌菌株Gibberella fujikuroi产纤维素酶的影响.结果表明:该丝状真菌菌株产纤维素酶的最适氮源为CO(NH2)2,接种量为5%,培养时间为120h,培养温度为28～37℃,培养基初始pH为5～6.在最适宜的条件下,培养液中内切葡聚糖酶活力、天然纤维素酶活力和滤纸酶活力分别可达到1.723IU/mL、0.368IU/mL和0.344IU/mL.     

Genetic engineering of filamentous fungi

Filamentous fungi are important in medicine, industry, agriculture, and basic biological research. For example, some fungal species are pathogenic to humans, whereas others produce beta-lactam antibiotics (penicillin and cephalosporin). Industrial strains produce large amounts of enzymes, such as glucoamylase and proteases, and low molecular weight compounds, such as citric acid. The largest and most economically important group of plant pathogens are fungi. Several fungal species have biological properties and genetic systems that make them ideally suited for basic biological research. Recently developed techniques for genetic engineering of filamentous fungi make it possible to alter their detrimental and beneficial activities in novel ways.     

运输前后奶牛血清蛋白质组的变化

【目的】从血清蛋白组研究运输对奶牛机体的影响,充分理解运输对奶牛的生理病理影响及其潜在的作用机制提供理论依据。【方法】采用二维凝胶电泳（2-DE）结合MADIL-TOF-TOF串联质谱的方法对运输前第7天、运输后3 h和第7天奶牛的血清进行蛋白质组分析鉴定。【结果】运输可引起奶牛血清中14个蛋白点的表达丰度发生变化,有12个蛋白点得到有效鉴定。与运输前第7天相比,血清白蛋白、IgG1 重链恒定区、类型II细胞骨架I和转甲状腺素蛋白在运输后3 h表达量降低,而α1-酸性糖蛋白、结合珠蛋白、nesprin-2、微管微丝交联因子1、酪氨酸蛋白激酶Fps85D、输出蛋白5和一个未知蛋白点在运输后3 h的表达量升高;在运输后第7天,除α1 酸性糖蛋白外,上述蛋白的表达量与运输前第7天无显著差异。【结论】运输引起变化的蛋白主要涉及机体急性期应答和免疫反应、物质运输以及细胞内多个代谢途径,表明运输引起了奶牛应激。     

银杏中抗病原真菌的内生真菌的分离筛选

从银杏的根、茎、叶中分离到66株内生真菌，研究结果表明，内生真菌数量与银杏树龄有关，树龄越高，其含有的内生真菌数量越多。抑菌试验测定结果表明，29株银杏内生真菌代谢产物对农作物病原真菌具有一定的抑制作用，表明银杏中存在农用活性菌株。