A型流感病毒血凝素蛋白S-棕榈酰化修饰的质谱分析

蛋白质S-棕榈酰化修饰是指棕榈酸分子通过硫酯键共价结合在蛋白质分子的半胱氨酸( S)的巯基侧链上,是蛋白质脂类修饰的重要形式之一,在细胞信号转导、代谢等过程中起着重要作用。本实验首先利用酰基-生物素置换反应,将A型流感病毒血凝素蛋白上的S-棕榈酸分子转换为含有生物素( Buotun)分子的标签。生物素标记蛋白经特异性富集、电泳分离纯化后,进行胶内水解。再利用质谱技术对水解混合物进行分析。结果表明,经酰基-生物素置换方法处理A型流感病毒裂解产物后,蛋白质耦联生物素的浓度(羟胺处理,＋Hydroxylamune)与空白对照组(未加羟胺处理,-Hydroxylamune)的比值大于3;对经富集后的流感病毒血凝素蛋白进行了质谱分析,鉴定了 A 型的两个 S-棕榈酰化修饰位点,分别位于蛋白羧基末端的 Cys562和Cys565。本研究为大规模研究S-棕榈酰化修饰蛋白提供了一种特异、有效的分析方法。     

液相色谱-质谱联用分析流感病毒感染引起宿主蛋白类泛素化修饰

干扰素刺激基因15编码蛋白质(Interferon stimulated gene 15 kDa protein, ISG15)是最早被鉴定的类泛素分子蛋白质,在病毒感染和免疫调节等方面具有重要作用。本研究利用免疫沉淀技术将被类泛素 ISG15修饰的蛋白富集纯化,采用液相色谱-质谱联用技术对流感病毒感染 A549宿主细胞过程中产生的类泛素 ISG15修饰蛋白进行了分析。实验结果表明,在流感病毒感染的实验组 A549细胞中,鉴定到了22种来源于宿主细胞的ISG15修饰的蛋白,包括类泛素蛋白 ISG15、细胞周期蛋白-T1、热休克蛋白71、钙调素结合蛋白、真核翻译起始因子等,以及1种来源于流感病毒的非结构蛋白 NS1。在鉴定的22种宿主蛋白中,有6种蛋白在未感染病毒的对照组 A549细胞中也得到鉴定,包括膜联蛋白 A1、果糖二磷酸醛缩酶 A、线粒体三磷酸腺苷合成酶亚基 g、烯醇化酶、肌动蛋白、微管蛋白。生物信息学分析表明,流感病毒感染引起的 ISG15修饰的宿主蛋白分别归属于9个不同的蛋白分类,包括细胞骨架蛋白、分子伴侣蛋白、酶调节剂、核酸结合蛋白、激酶类、转移酶类、转录因子、氧化还原酶类以及结构蛋白。本研究为大规模分析鉴定 ISG15修饰蛋白提供了一种特异、有效的研究方法。     

基于不同裂解液的蛋白质组样品制备方法的比较研究

蛋白质组学研究所面临的首要问题就是蛋白质组的样品制备,而不同的样品制备方案针对细胞、组织等样品的裂解能力,以及对不同种类蛋白的溶解能力会有很大的差异.本研究以培养的293T细胞为对象,利用质谱分析鉴定蛋白的方法,比较了采用3种常用的蛋白质组样品制备方法(Triton X-100法、尿素法和TRIzol法)所提取蛋白种类的差异,并利用生物信息学工具对所得数据进行了分析.结果表明,Triton X-100法和尿素法所提取蛋白的鉴定数目接近,而TRIzol法所提取蛋白的鉴定数目比二者减少约8％.从所鉴定的蛋白种类来看,3种方法相差较大,仅约有32％的蛋白为3种方法所共有,生物学功能也不尽相同.本研究为评价各种蛋白质组样品制备方法提供了一种快速、有效、全面的研究方法.     

禽流感病毒H5N1病毒颗粒中鸡胚宿主蛋白的质谱分析

在A型流感病毒等许多包膜病毒的病毒颗粒中,除包含病毒基因组编码的结构蛋白外,还包含来源于宿主细胞的多种蛋白。然而,在鸡胚内增殖的病毒颗粒所包含的宿主蛋白的种类尚不清楚。本研究采用20%～60%(w/w)蔗糖密度梯度离心法分离纯化了繁殖于鸡胚的流感病毒,并用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结合质谱法对纯化的流感病毒颗粒进行了全面的蛋白质组学分析。结果表明,在病毒颗粒中,除包含9种病毒编码蛋白外,还发现了12种来源于鸡胚的蛋白,如膜联蛋白A2、肽酰脯氨酰顺反异构酶B、过氧化物酶1、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶肌组织异构酶等,以及2种细胞骨架蛋白(微管蛋白b-3和肌动蛋白)。     

低浓度甲醛对多肽和蛋白化学修饰的质谱研究

采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱( MALDI-TOF MS)和纳升电喷雾四极杆飞行时间串联质谱( Nano-ESI -QTOF MS)技术,以标准肽段和流感病毒基质蛋白酶切肽段为模型,研究了甲醛对蛋白质和多肽主链的修饰作用。采用与实际病毒灭活过程一致的实验条件(4℃,0.025%(V/V)福尔马林(37%(w/w)甲醛溶液)处理72 h),进行甲醛与多肽的化学反应。结果表明,在实验条件下,甲醛能与标准肽段N端的氨基反应生成羟甲基加合物,再发生缩合反应生成亚胺,形成+12 Da的产物。此外,甲醛还能与标准肽段中的精氨酸、赖氨酸的侧链发生反应,生成+12 Da的反应产物。对流感病毒基质蛋白的酶切肽段与甲醛的反应的质谱分析结果显示,多数的肽段都生成了+24 Da的产物,质量的增加来源于肽段N端氨基(+12 Da)和C端精氨酸或赖氨酸的侧链(+12 Da)的贡献。此外,还观察到有一个漏切位点的肽段生成了+36 Da的产物。本研究结果表明,在实验条件下,低浓度甲醛主要与肽段和蛋白的N 端氨基,以及精氨酸和赖氨酸侧链发生反应。本研究为分析低浓度甲醛与蛋白质的反应产物提供了有效的质谱分析方法和解谱依据。