重离子辐照对绵羊精子的蛋白质组学影响研究北大核心CSCD

本研究为了分析由重离子辐照引起的绵羊精子蛋白质组学变化,用二维凝胶电泳分离精子蛋白,凝胶用考马斯亮蓝染色。PDQuest8.0软件检测分析差异表达蛋白斑点并经高效液相色谱串联离子阱质谱鉴定。结果显示:辐照后的精子凝胶图谱上有4个蛋白质斑点表达上调,1个蛋白质斑点缺失,这5个蛋白质斑点经鉴定后,在国际生物信息学中心数据库搜索到相对应的2种蛋白质:烯醇酶和烯醇酶1,在辐照后的精子中这2种蛋白质表达上调。研究表明:重离子辐照会引起绵羊精子蛋白质组学变化,通过对差异蛋白质的研究探索重离子辐照对绵羊精子生理功能的影响,为重离子辐照绵羊育种提供理论依据。     

应用二维液相色谱评价低毒病毒感染对板栗疫病菌总蛋白表达的影响

根据丝状真菌自身的特点,本文建立了一套完整的适合于板栗疫病菌蛋白质组分析的总蛋白质提取方法,并使用二维液相系统对野生强毒株EP155和受低毒病毒感染的弱毒株EP713进行了差异蛋白质组的比较。用ProteoVue和DeltaVue软件进行分析,得到了重复性较好的二维模拟凝胶图谱,在EP155和EP713之间共找到296个峰值差异强度在2倍以上的蛋白质紫外吸收峰：以EP155为标准,病毒感染导致蛋白上调的209个,下调的87个。根据蛋白质分子量,使用SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳可以得到纯度更高的蛋白质条带,本研究为大规模质谱鉴定丝状真菌差异表达蛋白质提供了一种新方法。     

内蒙古白绒山羊毛囊发育周期蛋白质表达谱分析

山羊绒毛的产量和绒毛纤维的质量与角蛋白有关。本研究旨在探讨内蒙古白绒山羊(Capra cashmere)毛囊差异表达蛋白质的变化规律,采用双向凝胶电泳(two dimensional gel electrophoresis,2-DE)技术分离一年中12个月份毛囊总蛋白质,建立了毛囊发育周期蛋白质图谱。使用质谱鉴定差异表达蛋白点,并分析部分蛋白点的表达趋势。结果表明,12个月样本的2-DE图谱显示,平均每块胶上可检测到255个蛋白点,分布在pI 4~7,分子量30~85 kD;软件分析得到20个差异表达蛋白点,质谱成功鉴定出12种蛋白质;这些蛋白质主要为角蛋白(keratin,K),参与细胞生物过程并发挥生物学功能。将12个月做以下划分:11、12、1和2月4个月归为毛囊退行期,3和4月归为毛囊休止期,此时蛋白质表达量明显降低;5、6、7、8、9和10月归为毛囊兴盛期,蛋白质表达量为一年中最高。初步得出K1、K5、K71和K25在毛囊发育的兴盛期表达量高,可能促进毛囊的生长发育。K83和K10在毛囊休止期表达量高,可能与毛囊的休止有关。研究建立了良好的皮肤毛囊蛋白质表达谱,分析并鉴定了差异蛋白质及其表达趋势,对于从蛋白质组学研究内蒙古白绒山羊毛囊生长和发育,寻找标记蛋白应用于绒山羊育种提供了新的研究线索。     

茭白冷藏期间蛋白质表达谱的变化

为探讨茭白冷藏期间衰老的分子机理,应用蛋白质组学技术,研究了茭白冷藏期间蛋白质表达谱的变化。结果显示,双向电泳胶上共检测到大约650个蛋白点,其中35个蛋白表达量存在2.0倍以上显著(p0.05)差异,经过串联飞行时间质谱分析,成功鉴定出29个蛋白,根据其功能可分为6类,即代谢(20.7%)、细胞结构(27.6%)、抗胁迫(20.7%)、衰老(6.9%)、蛋白质合成(13.8%)和功能未知蛋白(10.3%);其中:代谢相关蛋白3个上调表达、3个下调表达,细胞结构相关蛋白6个上调表达、2个下调表达,抗胁迫相关蛋白4个上调表达、2个下调表达,衰老相关蛋白2个上调表达,蛋白质合成相关蛋白4个及功能未知蛋白3个均下调表达。这些差异表达蛋白的功能分析表明,茭白采后衰老机理可能涉及物质代谢过程的调整、能量代谢途径的改变、活性氧清除能力的减弱以及细胞结构的解体。     

光系统Ⅱ抑制型除草剂Atrazine诱导小麦幼苗叶绿体蛋白质组变化分析

为了研究除草剂作用机理,用光系统Ⅱ抑制型除草剂阿特拉津（Atrazine）处理小麦幼苗,用2-DE技术和生物质谱方法,分析了叶绿体蛋白质组的变化。结果发现,在10mg·L-1浓度处理时,有7个叶绿体蛋白质斑点（斑点1,50kDa/PI8.1;斑点2,41kDa/PI8.4;斑点3,41kDa/PI7.6;斑点4,23kDa/PI7.1;斑点5,31kDa/PI5.0;斑点6,35kDa/PI8.9;斑点7,14kDa/PI8.1）丢失。对7个发生变化的斑点利用MALDI-MS方法,于NCBI进行数据查询,其中,有6个叶绿体蛋白质归属得到鉴别,它们是Calvin循环中,固定CO2的RuBPcase的激活酶（2个同工体和1个β型前体）,在H2O氧化裂解中起重要作用的23kDa氧释放蛋白（psbp protein）,在能量转贮中起重要作用的3-磷酸甘油酸激酶和催化HCO3--CO2水合作用可逆反应的碳酸酐酶。研究表明,叶绿体蛋白质组中丢失的6个蛋白质是Atrazine处理的相关蛋白。     

副猪嗜血杆菌毒力与非毒力菌株菌体蛋白的比较蛋白质组学分析

副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis)是猪群上呼吸道的一种共栖菌群,在一定的条件下能侵入机体并导致严重的全身性疾病,区分出正常栖生菌株和致病性菌株是确诊该病的关键.为了筛选副猪嗜血杆菌毒力株与非毒力株之间的差异蛋白,本研究通过比较蛋白质组学分析临床分离的毒力菌株14A7-2和非毒力菌株20A3-2之间2-DE图谱的差异,提取两个菌株的菌体蛋白进行双向电泳分离,Imagemaster 2D Platinum 7.0软件分析处理凝胶图像,MALDI-TOF/MS鉴定差异蛋白.在副猪嗜血杆菌毒力菌株中检测到596±10个蛋白质点而在非毒力菌株中检测到568±10个蛋白点,其中表达量差异达5倍以上及毒力菌株或非毒力菌株特有的蛋白点共有80个.选取毒力菌株或非毒力菌株特有的44个差异蛋白点进行质谱鉴定,成功鉴定42个蛋白点,对应37种蛋白.其中,毒力菌株特有蛋白27种,非毒力菌株特有蛋白5种,在毒力菌株特有蛋白中鉴定出潜在毒力因子铁摄取调节蛋白、触发因子、3-脱氢奎尼酸脱水酶等.研究结果为进一步研究副猪嗜血杆菌的毒力因子和致病机理以及鉴别诊断不同毒力株新技术提供新信息.     

龙眼成花逆转不同时期花芽差异蛋白的研究

利用2-DE差异显示和质谱分析研究了龙眼(Dimocarpus longan Lour.)成花逆转3个不同时期花芽的蛋白质组变化.在花穗叶片尚未展开期(Ⅰ期)共检测到1 012个蛋白点,花穗叶片展开但未转绿期(Ⅱ期)1 034个蛋白点,花穗叶片转绿期(Ⅲ期)1 098个蛋白点.发现19个差异表达的蛋白质,其中15个上调表达,4个下调表达.经MALDI-TOF-TOF/MS质谱分析和蛋白质数据库检索,有11个差异表达的蛋白质得到鉴定,分别为异黄酮还原酶相似蛋白(No.1)、二硫键异构酶前体相似蛋白(No.2)、拟南芥同源的某未知蛋白(No.3)、脱落胁迫成熟相似蛋白(No.4)、ATP合酶庋腔、真核翻译起始因子(No.9)、DNA结合蛋白MNB1B(No.10)、胞质磷酸甘油酸激酶(No.14)、过氧化物酶(No.16/17)和晚期胚胎丰富相似蛋白(No.19).这些蛋白分别在能量代谢、转录翻译、物质运输、信号转导以及胁迫生理等方面与龙眼成花逆转密切相关.     

油酰甘氨酸对C2C12成肌细胞增殖、分化和蛋白质沉积的影响

脂酰氨基酸是一类脂肪酸和氨基酸缩合生成的内源性化合物,在镇痛抗炎、细胞增殖和细胞凋亡等方面具有重要的调控作用.为探讨脂酰氨基酸对骨骼肌发育的影响,本研究以小鼠(Mus musculus)成肌细胞(myoblast cell line,C2C12)为对象,分别采用细胞计数检测法和肌酸激酶活性分析油酰甘氨酸(N-Oleoyl glycine,OLGly)对C2C12细胞的增殖和分化水平的影响.同时用qRT-PCR检测了增殖细胞核抗原、细胞周期素依赖性激酶抑制因子和生肌调节因子5、成肌素的mRNA表达水平.并且,本实验一方面测定了细胞总蛋白含量,另一方面采用Westem blot法检测嘌呤霉素掺入水平,分析了蛋白质沉积相关蛋白以及蛋白质降解相关蛋白的表达水平.结果发现,与无水乙醇对照组相比,基础培养液中分别添加0.2、2和20 μmol/L OLGly对C2C12细胞的数目、肌酸激酶活性以及增殖和分化标志基因表达水平均无显著影响;而蛋白质合成研究结果表明,OLGly可以剂量依赖性提高细胞总蛋白含量(P＜0.05),此外,研究还发现,在OLGly处理组中,细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)蛋白和核糖体蛋白亚型6(ribosomal protein subunit6,rpS6)蛋白的表达水平均呈现剂量和时间依赖性升高(P＜0.05).进一步研究发现,OLGly对蛋白质降解通路相关蛋白的表达无显著性影响.综合上述研究结果可见,OLGly能促进C2C12细胞蛋白质合成,但对其增殖和分化无明显影响.究其机制,可能与ERK和rpS6的蛋白表达水平的上调有关.研究结果为研制调控肌肉发育和蛋白质沉积的新型功能性调控物提供了实验依据.     

南方型紫花苜蓿叶片响应盐胁迫蛋白质组和转录组关联分析

为了从基因和蛋白质水平上揭示南方型紫花苜蓿适应盐胁迫环境的分子机制,以南方型紫花苜蓿Millennium为材料,对正常培养和盐胁迫条件下的2个样品叶片进行转录组和蛋白质组关联分析。结果表明,定量蛋白和基因关联系数为0.2485;变化趋势相反差异蛋白和基因表达的关联系数为-0.2440;变化趋势相同差异蛋白质和基因表达的关联系数为0.8122。鉴定出109个与差异基因表达趋势相同的差异蛋白,其中77个上调,32个下调,这些差异蛋白功能涉及光合作用、抗氧化物、信号传递、翻译后修饰、翻译和分子伴侣、胁迫防御、能量产生与转运、代谢和其它未知功能蛋白等。下调表达的蛋白主要与光合作用相关,而上调表达的蛋白主要参与了抗氧化物、信号传递和胁迫防御等。此外,关联发现了与紫花苜蓿盐胁迫响应相关的III类过氧化物酶、铁蛋白、谷胱甘肽S-转移酶、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C、LRR类受体激酶、ABA反应蛋白、钙联接蛋白2、液泡H+-ATP酶C亚基和NADP-苹果酸酶等差异蛋白。本研究通过高通量多组学数据的关联分析,发现一些可能作为紫花苜蓿耐盐潜在靶标蛋白(基因),这为深入认识紫花苜蓿盐胁迫的应答分子调控机制奠定了坚实的基础。     

不同生态区同一基因型烤烟叶绿体差异蛋白质组分析

为了揭示同一烤烟品种在不同生态烟区香型风格的形成机制,以烤烟(Nicotiana tabacum)品种K326为材料,分别提取典型清香型烟区玉溪和典型浓香型烟区桂阳烟叶的叶绿体,TCA-丙酮法提取烟叶叶绿体蛋白质,利用双向电泳技术联合质谱技术对清香型和浓香型烟叶叶绿体的差异蛋白质组进行分析。结果表明,在分子量为14.3~97.2 kD之间,桂阳可检测到的蛋白质点数为1 270个,其中上升表达的蛋白质点为41个,特异表达的蛋白质点为10个;玉溪可检测到的蛋白质点数为892个,其中上升表达的蛋白质点为48个,特异表达的蛋白质点为4个,两者共同表达的蛋白质点为716个。对其中特异表达的14个蛋白质点进行MALDI-TOF-TOF质谱分析和生物信息学的综合比对,桂阳得到6个同源匹配蛋白质,特异表达的蛋白为ATP合酶的β亚基、核酮糖-l,5-二磷酸羧化酶/加氧酶和NADPH脱氢酶;玉溪得到1个同源匹配蛋白质,特异表达的蛋白为1,6-二磷酸果糖醛缩酶。其中与光合作用密切相关的蛋白质在湖南桂阳特异性表达;与糖代谢密切相关的蛋白质在云南玉溪特异性表达。本研究首次从叶绿体蛋白质组水平对烟叶香型风格形成的机理进行了探讨,为烤烟的育种和生产提供一定的理论依据。     

Modifications of trout (Oncorhynchus mykiss) muscle proteins by preslaughter activity

The effect of two different preslaughter procedures (limited or 15-min intense muscular activity) on muscle trout proteins was investigated. Muscle was sampled 45 min and 24 h post-mortem, proteins were separated using two-dimensional electrophoresis, and spots of interest were tentatively identified by MALDI-TOF spectrometry. Twenty-nine and 4 spots were differentially represented between the two groups of fish at 45 min and 24 h post-mortem, respectively. Spots that could be identified corresponded mainly to proteins involved in energy-producing pathways (triosephosphate isomerase, enolase, pyruvate dehydrogenase) or to structural proteins (desmin, cap-Z, myosin heavy chain fragment). Persistent under-representation of desmin, a key cytoskeletal protein, in fish submitted to intense muscular activity suggests that such a preslaughter treatment can have an effect on post-mortem muscle integrity.     

盐胁迫下AM菌侵染的棉花幼苗根系蛋白质组分析

研究了盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制作用和AM真菌侵染根系对盐胁迫的缓解作用。分别以水(对照),0.5% NaCl(盐胁迫组)和AM组(盐胁迫组中加入AM接种剂,浓度为12g/L)培养棉花幼苗30d,取根部进行外观比较,并提取各组根系中的蛋白质,利用双向电泳技术分析棉花幼苗根系蛋白质组的变化。结果表明,盐胁迫组的幼苗根系主根稍细,侧根很少,而对照和AM组主根饱满且侧根丰富,说明AM真菌能抑制盐对幼苗根部的胁迫作用。通过扫描分析3组胶图,发现有4个蛋白质斑点表现出显著的变化,盐胁迫组中均表现为表达量下降,在AM真菌与盐共处理时,这4个蛋白质点的表达均有不同程度的恢复;经鉴定分析,其中2个蛋白质斑点(S1,S2)分别被鉴定为葡萄糖磷酸变位酶与异黄酮还原酶类;同时在AM组还出现3种对照中没有的蛋白质(S5、S6、S7),可能与AM提高作物耐盐性途径相关。     

Changes of protein profile in fresh-cut lotus tuber before and after browning

Browning is a critical problem, which often limits the shelf life and marketability in fresh-cut lotus tuber. Proteome level changes in response to the browning metabolism were investigated using two-dimensional electrophoresis (2-DE) and MALDI-TOF-TOF. A total of 34 functional protein spots were identified by comparing 2-DE protein patterns of fresh-cut lotus tuber before and after browning. These 34 identified proteins could be classified into 7 functional groups based on the NCBI database, that is, material and energy metabolism (35%), stress response (20%), respiration metabolism (12%), cell structure (12%), signal transduction (6%), gene expression regulation (6%), and unclassified proteins (9%). The group with the greatest difference in protein expression was related to material metabolism and regulation, reactive oxygen species metabolism, and respiratory control. The distinct proteins included universal stress protein (USP), superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), ferritin, and ATPase.     

NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大初期蛋白质表达的影响

采用蛭石栽培,对开花后10 d的菜用大豆 [Glycine max (L.) Merr.] 进行100 mmol/LNaCl处理,利用双向电泳（Two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE）技术对胁迫5 d时的种子蛋白质进行分离,并对处理与对照2-DE图谱中蛋白质表达进行比较分析。在对照和处理的2-DE图谱上均检测到327个蛋白点,有28个差异表达蛋白,其中16个较对照显著上调,另外12个显著下调。利用基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱（Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS）对其中6个丰度差异较大（丰度变化在2.5倍以上）的蛋白进行分析,通过数据库检索,从中鉴定出5个蛋白质,分别是大豆球蛋白前体G2、肌动蛋白、大豆球蛋白前体G2相似蛋白、类-微管蛋白和Kunitz型胰蛋白酶抑制剂,并对这些蛋白质在NaCl胁迫下可能的作用进行了讨论。结果表明,NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大初期的蛋白质代谢产生了显著影响,肌动蛋白、类-微管蛋白和Kunitz型胰蛋白酶抑制剂可能参与了对NaCl胁迫的应答反应。     

两蜂种蜂王浆蛋白质组分析

采用蛋白质组双向电泳技术和已鉴定蜂王浆蛋白质组的比对,对王浆高产蜜蜂（浆蜂）和中华蜜蜂（中蜂）的蜂王浆蛋白质组进行了差异比较。结果表明,浆蜂蜂王浆的总蛋白质点数（93个）显著高于中蜂蜂王浆总蛋白质点数（70个）,它们的等电点主要集中在5-8之间,分子量在50-80kDa之间,其中共有蛋白质点为30个;通过与已鉴定的浆蜂蜂王浆蛋白质组比较,这些共有蛋白质点推断为蜂王浆主蛋白1、2、3和葡萄糖氧化酶。同时两蜂种蜂王浆的蛋白质丰度也存在较大差异,共有点中有4个蛋白质的丰度中蜂显著高于浆蜂,7个浆蜂显著高于中蜂中。结果表明浆蜂和中蜂蜂王浆蛋白质种类及丰度均有较大差异。     

Proteome changes in leaves from grapevine (Vitis vinifera L.) transformed for alcohol dehydrogenase activity

A proteomic approach has been used to study changes in leaf protein content from plants transformed for alcohol dehydrogenase (ADH) activity. Individual quantitative analysis of 190-436 spots separated by two-dimensional electrophoresis was performed, and spots displaying significant quantitative changes between control (C), sense (S), and antisense (R) transformants were selected using Student's t test. Of the 14 spots selected and further analyzed after trypsic digestion, 9 could be identified by MS analysis and 5 by LC-MS/MS. Identified proteins had mainly a chloroplastic origin: four rubisco large subunits, one rubisco binding protein, two glutamine synthetases, one elongation factor Tu, one ATP synthase beta subunit, and one plastidic aldolase. Proteins with other localization were also identified, such as a UDP-glucose pyrophosphorylase, a mitochondrial aminomethyltransferase, a linalool synthase, which comigrated with the protein identified as elongation factor Tu, an enolase comigrating with a glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, and a mixture of eight proteins among which were a dehydroascorbate reductase, a chalcone isomerase, and a rubisco activase. The results emphasize the changes in carbon metabolism-associated proteins linked to the alteration in ADH activity of grapevine transformant leaves.     

Proteomics analysis of egg white proteins from different egg varieties

The market of specialty eggs, such as omega-3-enriched eggs, organic eggs, and free-range eggs, is continuously growing. The nutritional composition of egg yolk can be manipulated by feed diet; however, it is not known if there is any difference in the composition of egg white proteins among different egg varieties. The purpose of the study was to compare the egg white proteins among six different egg varieties using proteomics analysis. Egg white proteins were analyzed using two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), and 89 protein spots were subjected to LC-MS/MS. A total of 23 proteins, belonging to Gallus gallus , were identified from 72 detected protein spots. A quiescence-specific protein precursor in egg white was identified for the first time in this study. Significant differences in the abundant levels of 19 proteins (from 65 protein spots) were observed among six egg varieties. Four proteins, ovalbumin-related protein Y, cystatin, avidin, and albumin precursor, were not different among these six egg varieties. These findings suggest that the abundance, but not the composition, of egg white proteins varied among the egg varieties.     

Comparison of sarcoplasmic proteomes between two groups of pig muscles selected for shear force of cooked meat

Two-dimensional electrophoresis was used to compare Longissimus sarcoplasmic protein abundance between two groups (tough meat and tender meat), defined on the basis of extreme Warner-Bratzler shear force values measured on cooked pork. Fourteen protein spots differed in quantity (P<0.05) between the two groups and were identified. Adypocyte fatty acid binding protein and acyl-CoA binding protein involved in lipid traffic and in the control of gene expression regulating cell proliferation and differentiation, and Enoyl-CoA hydratase, aldose reductase and triosephosphate isomerase indirectly related to lipid metabolism were overrepresented in the tender group. The tender group was further characterized by increased levels of proteins involved in protein folding and polymerization (initiation factor elf-3beta, chaperonin subunit 2, profilin II). The results suggest that the lower post-cooking shear force could at least in part be related to muscle adipogenetic and/or myogenetic status of which the possible underlying mechanisms are discussed.     

利用蛋白质组学技术研究不同储藏条件稻谷陈化机制

为了研究储藏过程中不同温度和气调条件对稻谷品质劣化的影响,利用蛋白质组学技术探讨稻谷储藏陈化的分子机理,研究温度37℃、25℃和25℃+CO2气调下稻谷储藏90 d品质和蛋白质组的变化.结果表明,较37、25℃贮藏,25℃+CO2气调下稻谷储藏脂肪酸值升高最少,发芽率下降最少(P＜0.05).稻谷储藏产生125个差异蛋白点,其中37个蛋白得到鉴定,根据蛋白质的功能可分为5类,包括代谢(45.9％),细胞结构(29.7％),抗胁迫(2.7％),功能性蛋白(5.4％)和其他蛋白(16.3％).并鉴定出4个目标蛋白,分别为蛋白酶体亚基β-1(B26、D09和F16),葡糖-1-磷酸腺苷酰基转移酶(C01和E07),ADP-葡萄糖焦磷酸化酶大亚基(B04和F04)和乙酰辅酶A(A06和C05).采用蛋白质组学技术分析稻谷储藏过程中蛋白质组变化,结果表明高温储藏促进稻谷差异蛋白表达,CO2气调储藏可降低差异蛋白表达.对差异表达蛋白功能分析表明,稻谷陈化可能与糖代谢紊乱、蛋白质分解能力降低,抗氧化酶活性降低,脂肪水解和氧化增强有关.研究结果为稻谷的合理、安全储藏提供参考.