iTRAQ技术分析无乳链球菌牛源株与人源株差异表达蛋白

为了分析无乳链球菌牛源株ATCC13813与人源株A909差异蛋白质组,提取ATCC13813与A909全菌蛋白,iTRAQ技术标记后,进行液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)鉴定和定量,质谱数据通过Mascot 2.2和Proteome discoverer 1.4软件分析,并对差异蛋白进行GO功能注释和KEGG pathway通路分析。结果显示,共鉴定出差异表达蛋白350个(P0.05),与ATCC13813相比,在A909中上调表达蛋白174个(比值1.5),下调表达蛋白176个(比值0.667)。生物信息学分析预测这些蛋白主要涵盖28个生物学功能,14个通路。本研究为阐明不同宿主来源株无乳链球菌致病性差异奠定基础。     

盐碱胁迫条件下羊草差异表达蛋白质组学的研究

为挖掘重要的抗盐碱相关基因,进而阐述羊草(Leymus chinensis)耐盐碱胁迫的分子机制,采用荧光双向差异凝胶电泳(2D-DIGE)结合串联飞行时间质谱(MALDI TOF/TOF)方法,利用非盐碱条件下及Na₂CO₃处理下生长的羊草建立蛋白质表达谱,并进行差异蛋白质的分离鉴定。结果表明:2D-DIGE获得的74个差异蛋白点,其中蛋白质表达丰度上调的蛋白点44个,丰度下调点为30个,质谱鉴定显示其中33个蛋白质信息已知,参与了能量转换、代谢、光合作用、植物抗性和转录的过程。     

鹿茸再生及其分子调节机理研究进展

鹿茸是唯一可以周期性完全再生的哺乳动物器官,这种再生起源于骨膜干细胞。鹿茸再生伴随着皮肤、血管和神经的快速生成,而且多种多肽和生长因子参与其中,组成了一系列复杂而精密的信号调控通路。作者综述了鹿茸再生过程的组织学及分子信号通路研究现状,以信号转导通路为研究重点揭示鹿茸再生之谜,为更好地了解哺乳动物器官再生机制提供参考。     

基于生物信息学探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒感染特征及银花甘草汤防治机制

【目的】基于生物信息学分析猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染后的生物标志基因,并对银花甘草汤进行成分鉴定及网络药理学研究,探究银花甘草汤防治PRRSV的作用机制。【方法】通过高通量基因表达(GEO)数据库收集PRRSV感染不同组织或机体的转录组数据,利用GEO2R在线软件筛选差异表达基因,并通过STRING软件构建蛋白互作网络,使用CytoNAC软件筛选核心蛋白,利用GO功能与KEGG通路富集分析确定感染后核心蛋白信号通路及生物学功能变化;选用超高效液相色谱飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)分析并鉴定银花甘草汤组成成分,结合SwissTargetPredication数据库进行活性成分筛选及作用靶点预测,进一步通过网络药理学预测银花甘草汤对PRRSV感染的防治机制。【结果】GEO数据库的5组基因芯片共鉴定出4 476个PRRSV感染后的差异表达基因,蛋白互作分析共筛选出164个核心蛋白。PRRSV感染后的主要基因特征变化为非常规核糖体蛋白S27a(RPS27A)、泛素A-52残基核糖体蛋白融合产物1(UBA52)和RPS家族,生物学功能变化为生物合成工艺和核糖体结构等...     

百合鳞茎休眠解除过程中差异蛋白表达分析

通过低温处理打破细叶百合(Lilium pumilum)鳞茎休眠,利用荧光差异凝胶电泳和质谱技术,借助生物信息学分析手段,分析百合鳞茎休眠解除过程中蛋白质组的变化,以期进一步理解百合鳞茎休眠机制奠定基础。结果表明,分离得到31个差异表达蛋白点;相对于休眠鳞茎,休眠解除鳞茎中上调表达的蛋白点有15个,下调表达的蛋白点有16个;应用MS质谱成功鉴定12个差异蛋白点,按功能划分为6类,主要为胁迫类蛋白,可能涉及鳞茎内物质的代谢过程,进而调控鳞茎的休眠解除;根据细叶百合鳞茎休眠解除过程中差异蛋白表达谱比较,获得了几种与鳞茎休眠相关的蛋白质,鳞茎休眠时胁迫类蛋白高表达,休眠解除时蛋白水解酶类高表达。     

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。     

抑制PI3K/AKT信号通路对鹿茸干细胞的影响

旨在探究PI3K/AKT信号通路在鹿茸干细胞[包括生茸区骨膜(antlerogenic periosteum,AP)与角柄骨膜(pedicle periosteum,PP)细胞]中所发挥的作用,以期为揭示哺乳动物器官发生和完全再生机制提供借鉴。本研究通过MTT分析、细胞周期检测、细胞骨架染色等方法研究了抑制PI3K/AKT信号通路后对鹿茸干细胞增殖、细胞黏附、细胞周期、细胞骨架和促血管形成作用的影响。结果发现:1)相对于PP细胞,PI3K/AKT信号通路在调控AP细胞增殖和维持细胞骨架方面具有更为重要的作用;2)AP细胞条件培养液具有明显的促血管形成作用,PP细胞条件培养液不具有明显促进血管形成的作用。试验结果初步表明:相对于鹿茸再生,PI3K/AKT信号通路在鹿茸发生过程中的调控作用更为重要。     

野牛草破眠机理的蛋白质组学分析

以野牛草种子为材料,以不同收获年份(2006年和2008年)去离子水浸泡和相同收获年份不同试剂(离子水浸泡和添加外源激素)浸泡为处理,应用蛋白质双向电泳技术和质谱技术鉴定了野牛草种子打破休眠过程中蛋白质表达的差异,从而探索破除野牛草种子休眠的分子机理.对2-DE图谱的分析表明,处理和对照中共检测到34个差异表达丰度2倍以上的蛋白质点；对其中的20个蛋白质点进行MALDI-TOF-MS分析,共有16个蛋白质点得到有效鉴定；功能分析表明,这些蛋白质主要参与了能量代谢、电子传递、光合作用、转录调控、信号传导、蛋白合成和生长发育等过程.     

基于蛋白质组学技术的鹿茸不同部位差异蛋白筛选

旨在了解梅花鹿鹿茸不同部位蛋白表达差异,本研究以腊片部位、血片部位和骨片部位的梅花鹿鹿茸组织为试验材料,运用双向电泳(2-DE)和MALDI-TOF-TOF串联质谱技术对不同部位梅花鹿鹿茸差异表达蛋白质进行鉴定,并对差异蛋白进行生物信息学分析。结果表明,成功筛选出37个差异表达蛋白,主要涉及多细胞生物体发生、解毒、细胞成分组织或生物发生、细胞聚集、定位、对刺激的反应、生物黏附、发育、单一生物体发生、免疫系统等生物学过程。其中鹿茸腊片、血片、骨片组织中分别有18、5与14个蛋白质表达上调。对差异表达蛋白作进一步分析发现,转录延伸因子(EFB1)、视黄酸结合蛋白(CRABP1)在鹿茸的快速生长中起重要调控作用,而载脂蛋白A1(APOA1)、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、转甲状腺素蛋白(TTR)在鹿茸的快速骨化中起重要的调控作用,对鹿茸快速生长与骨化机制的进一步研究具有重要意义。     

德州驴乳清蛋白差异蛋白质组学研究

驴奶的营养成分比例与母乳相近,是牛奶的最佳替代乳品。为研究影响驴产奶量的分子机制,采用非标记质谱法对不同产奶量德州驴的乳清蛋白进行了定量分析。结果表明:德州驴奶共鉴定出216个乳清蛋白,其中19个在高产样本中存在显著差异(P<0.05);在这些蛋白质中,有16个上调,3个下调。对差异表达蛋白(DEPs)生物信息学分析表明,大多数DEPs参与了内质网蛋白合成、雌激素信号通路、孕酮介导卵母细胞成熟和PI3K-Akt信号通路。文章首次对高产驴和低产驴奶样中乳清蛋白质谱进行分析,并确定了与德州驴产奶量性状相关的分子机制的候选蛋白质,为高产奶驴的选育提供了生物标记。     

鹿茸再生干细胞体外培养及核结合因子a1的检测

为了建立鹿茸再生干细胞的体外分离培养方法,进一步了解鹿茸再生、骨化等生理过程,本试验采用酶消化和组织块培养相结合的手段,成功进行了鹿茸再生干细胞的体外培养及传代扩增,对其生长曲线进行了初步分析,并对核结合因子a1(cbfa1)基因的表达情况进行了免疫细胞化学的分析,结果表明用酶消化和组织块培养法能够很好地获得鹿茸再生干细胞;鹿茸再生干细胞表达Cbfa1基因。     

GST pull-down联合质谱分析技术筛选鸡NOS2的互作蛋白

为了筛选NOS2在鸡雄性生殖细胞形成过程中的互作蛋白,通过克隆NOS2序列,构建pGEX-6p-NOS2原核表达载体且诱导表达NOS2蛋白,采用GST pull-down联合质谱分析技术筛选与鸡NOS2相互作用的蛋白质。结果显示:经GST pull-down质谱分析鉴定到316个与鸡NOS2相互作用的候选蛋白质,其中12个高评分蛋白具有相同的功能注释,参与精子运动调控,且主要分布在细胞质、细胞核等细胞组分中,可能通过与其它蛋白质、核酸等分子结合而参与MAPK、Notch等信号通路;质谱分析还发现GOT1蛋白与NOS2互作最为明显,该蛋白参与Notch信号通路,后续将作为重点候选互作蛋白以探究其与NOS2蛋白的互作方式。该结果为进一步探究NOS2在鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化中的调控机制奠定了实验基础。     

基于网络药理学的鹿茸调节免疫作用机制

运用网络药理学方法,探索鹿茸有效成分在免疫调节中的作用机制,在BATMAN-TCM数据库中筛选出鹿茸的有效成分并获得相应的目标信息,通过Genecards、0MIM得到免疫相关靶点信息,使用String平台建立蛋白相互作用网络,使用DAVID数据库对鹿茸调节免疫作用靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析,利用R x64 3.4.3软件绘制GO、KEGG富集分析高级气泡图。结果表明：得到活性成分-免疫作用靶点33个,鹿茸涉及生物过程主要有炎症反应、蛋白质合成、癌症通路、NF-κB信号通路等。     

定量蛋白质组学技术分析猪繁殖与呼吸综合征病毒感染肺泡巨噬细胞的差异表达蛋白质

作者采用定量蛋白质组学方法,对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染猪肺泡巨噬细胞(PAMs)和正常PAMs的蛋白质组进行差异分析。通过高效液相色谱和电喷雾串联质谱仪定量分析PRRSV感染细胞与未感染对照细胞间的差异表达蛋白质,并运用Max-Quant 1.0.7.4软件结合蛋白质数据库PaxDb进行鉴定。与对照组相比,感染组共鉴定出39个差异表达蛋白质,其中30个蛋白质表达上调,9个蛋白质表达下调。通过Western blot和ELISA验证了感染的PAMs中SPP1、IFIT3、STAT3及IL-8的表达情况与质谱鉴定结果一致。通过液相色谱—串联质谱联用(LC-MS/MS)技术,筛选得到多个与PRRSV感染相关的差异表达蛋白质,为PRRSV发病的分子机制分析提供了新依据。     

塔里木马鹿鹿茸VEGF基因克隆及其在不同鹿茸组织中的表达研究

试验旨在从塔里木马鹿鹿茸顶端组织中克隆血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的编码序列,分析其分子特性及其在鹿茸组织中的表达情况。本研究采用改良的Trizol法提取鹿茸顶端组织总RNA,以RT-PCR方法获得VEGF基因,回收纯化后连接到pMD18-T载体,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞并鉴定,利用免疫组化法确定VEGF蛋白在塔里木马鹿鹿茸顶端组织茸皮层、间充质层和软骨层中的表达水平。结果显示,VEGF基因开放读码框（ORF）全长为648 bp,编码216个氨基酸。通过其序列比对和进化分析发现,塔里木马鹿茸中VEGF与人、牛、羊、猪的VEGF核苷酸序列同源性分别为98.75%、96.55%、97.58%和97.56%,其中与人VEGF同源性较高。免疫组化试验表明,塔里木马鹿VEGF蛋白在间充质、茸皮层和软骨中均有表达,但无明显表达差异。说明塔里木马鹿鹿茸可能会是人类研究再生医学和血管相关疾病的理想模型,同时,本研究为不同发育期塔里木马鹿鹿茸再生干细胞比较蛋白质组学研究提供了基础试验数据。     

牛奶和山羊奶中乳脂球膜蛋白的比较研究

试验旨在分析牛奶与山羊奶中乳脂肪球膜（milk fat globule membrane,MFGM）蛋白组成及潜在的生物学功能。采集牛奶和山羊奶各30份,离心分离牛奶和山羊奶中脂肪,提取MFGM蛋白,液相色谱串联质谱分析结合数据库搜索鉴定,比较了奶牛和山羊MFGM蛋白的差异,分析了MFGM蛋白参与的生物过程、分子功能及相关代谢通路。结果显示,奶牛和山羊MFGM中分别鉴定了284和334个蛋白,奶牛和山羊中蛋白参与的生物学过程的模式非常相似,主要涉及生物调控、定位、转运、信号转导和应激反应等。分子功能方面二者存在一定的差异,奶牛MFGM蛋白主要涉及蛋白结合和核苷酸结合,而山羊MFGM蛋白主要涉及蛋白结合和结构分子活性。奶牛和山羊中差异表达的MFGM蛋白主要涉及结构分子活性。通路分析发现,奶牛和山羊MFGM蛋白涉及的生物学通路稍有差异,其中紧密接头、轴突导向、抗原加工与递呈、补体和凝血级联反应通路在奶牛MFGM蛋白中得到富集,而调节肌动蛋白细胞骨架通路在山羊奶中得到富集。研究结果展示了奶牛和山羊MFGM蛋白的表达模式及差异,为进一步探索两种奶畜乳腺合成脂肪球的分子机制的异同提供科学依据。     

不同生长时期梅花鹿鹿茸差异蛋白质组学分析

旨在从分子水平认识鹿茸生长机制,本研究以10、40、60与130d的梅花鹿鹿茸为试验材料,运用双向凝胶电泳(2-DE)、质谱鉴定技术与生物信息学方法对梅花鹿鹿茸生长过程中差异表达蛋白质进行研究。结果显示,有46种蛋白质差异性表达,且主要参与细胞骨架、转运过程、信号转导、细胞凋亡、骨发育、蛋白质合成、核酸代谢、免疫、能量代谢、细胞增殖、抗氧化、蛋白质折叠等生物学过程。结合鹿茸的快速生长与快速骨化的独特生长过程,对差异表达蛋白质中的骨发育相关蛋白、抗氧化蛋白、细胞凋亡相关蛋白做进一步分析,发现P4HB、SPARC、过氧化物还原酶2、过氧化物还原酶4、半乳糖凝集素1、视黄酸结合蛋白1等6种蛋白质在鹿茸快速生长与快速骨化过程中起着重要的作用,为鹿茸生长与骨化机制的进一步研究奠定基础。     

快速生长期和骨化期梅花鹿茸生长中心间充质组织的差异表达基因筛选

为了研究东北梅花鹿茸不同生长时期生长中心间充质组织基因表达变化,试验采用Illumina测序技术和生物信息学方法对快速生长期和骨化期鹿茸生长中心间充质组织进行转录组测序、组装、比对和差异基因表达分析。结果表明:从快速生长期和骨化期鹿茸间充质组织中分别获得4. 45 Gb和4. 47 Gb的测序数据,测序质量值、Q20值分别为98. 39和98. 75;通过Trinity软件组装,分别获得40 963条和39 315条组装序列,平均长度分别为1 121,1 139 nt;通过与蛋白数据库进行比对和差异基因表达分析筛选出调控鹿茸快速生长和骨化的差异表达生长因子10种,差异表达转录因子13种和差异表达胶原15种。说明鹿茸快速生长和骨化受多种生长因子、转录因子和胶原分子的调控,这些生长调控因子的表达差异性与鹿茸的再生、快速生长及骨化过程存在着极大的相关性。     

禽巴氏杆菌环丙沙星耐药株转录组测序与分析

为鉴定禽源多杀性巴氏杆菌(Avian Pasteurella multocida,Pm)敏感株与环丙沙星(Cip)耐药株的差异表达基因,本研究采用高通量转录组测序的RNA-seq技术对敏感株与Cip耐药株进行检测,参考Pm70株基因组(NC_002663.1)进行拼接与质量评估,测序数据处理后获得表达差异基因,利用GO和KEGG数据库对表达差异基因进行注释与富集性分析,并利用荧光定量PCR对转录组测序中的差异表达基因进行验证。结果显示,所有样品测序数据参考Pm70全基因组匹配率均达到95.87%以上,对基因差异表达进行分析后鉴定得到19个差异表达基因,其中15个上调,4个下调。通过GO功能富集分析显示差异表达基因主要为转运运输功能,并对差异表达基因进行信号通路富集性分析,结果表明最具代表性的信号通路为"ABC转运蛋白"(ko02010)。推测禽源Pm中的ABC转运蛋白超家族可能在Cip耐药机制中具有重要作用。     

不同生长时期梅花鹿鹿茸代谢组分析

旨在探究梅花鹿鹿茸不同生长时期小分子代谢物表达差异变化,为鹿茸快速生长与骨化分子机制的研究奠定基础。本研究选取体况良好的4岁龄雄性东北梅花鹿,收取生长25、45、65、100、130 d的鹿茸作为试验样品,每个时期3个生物学重复。利用UHPLC-TOF-MS技术对样品进行代谢组学分析。样品主成分分析与层次聚类分析结果显示,5个生长时期可分为鹿茸生长期(25、45与65 d)与鹿茸骨化期(100与130 d)两个阶段。筛选、鉴定到171种显著差异表达代谢物(VIP>1,P<0.05,|fold change|>2),比对到HMDB数据库的112种代谢物,分为7大类;其中L-焦谷氨酸、L-组氨酸、L-肌肽与阿坎酸等有机酸类化合物在100 d含量最高,15-脱氧-Δ12,14-前列腺素J2、前列腺素H2、前列腺素I2在130 d显著上调,而其他氨基酸及有机酸类化合物均在生长期表达上调。差异代谢物显著富集到氨酰-tRNA生物合成、组氨酸代谢等13种KEGG代谢通路。本研究从代谢组水平为鹿茸快速生长与骨化分子机制的探究提供数据支撑。