胶内差异双向电泳-电喷雾串联质谱筛选UVB损伤皮肤细胞潜在的蛋白质靶标

联用胶内差异双向电泳(2D-DIGE)和高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-nESI MS/MS)鉴定人角质形成细胞HaCaT应答中波紫外线(UVB)损伤的差异表达蛋白,筛选UVB影响皮肤细胞正常生理功能潜在的靶标蛋白.结果表明:UVB辐射明显影响HaCaT细胞的蛋白质表达谱,DeCyder软件在每块DIGE凝胶上...     

基质辅助激光解析电离-串联飞行时间质谱与电喷雾离子化-四极杆-飞行时间质谱分析蛋白质

为比较基质辅助激光解析电离-串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-TOF)和电喷雾离子化-四极杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)在蛋白质定性和定量分析方面的性能,分别利用两种仪器对用于相对和绝对定量的等量异位标签(iTRAQ)标记的雌激素刺激前后MCF7细胞内的蛋白质水解产生的多肽进行了定性和定量分析.结果表明,用MALDI-TOF-TOF和ESI-Q-TOF方法分别鉴定出1086种和848种蛋白质,其中相同的蛋白质为633种;MALDI-TOF-TOF和ESI-Q-TOF方法分别找到38种和33种表达差异在0.5倍以上的蛋白质,其中3种为相同的蛋白质.实验数据说明,两种仪器在蛋白质定性和定量分析方面有很大的互补性,将两种仪器结合使用,不仅能够显著提高蛋白质定性和定量分析的覆盖率,而且可提高分析的置信度.     

固相萃取-衍生化气相色谱/质谱法测定制药厂污水中的环境雌激素

采用固相萃取-衍生化气相色谱/质谱法(GC/MS)测定某制药厂污水中的雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和乙炔基雌二醇(EE2)4种雌激素化合物。样品经固相萃取柱萃取富集及双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(1%三甲基氯硅烷)（BSTFA(1%TMCS)）衍生化后进行GC/MS分析。该法对4种目标物的检出限为1.8～4.7 ng/L,相对标准偏差为2.3%～9.1%(n=8)。目标化合物的加标回收率为（94.0±2.9）%～（101±3.8）%,说明该方法能较好地应用于污水中雌激素化合物的定量检测。通过对某制药厂污水中的雌激素进行定量分析,发现污水中乙炔基雌二醇和雌酮质量浓度分别达396.6 和39.9 ng/L;经过传统的厌氧兼氧好氧生物处理后,污水中的环境雌激素的去除率仅为35%～40%,说明传统的污水处理工艺对去除污水中雌激素效果并不明显,需要改进。     

鼠肝癌淋巴道转移细胞模型的蛋白质组学研究

对2株来源于同一亲本细胞但淋巴道转移力显著不同的小鼠肝癌腹水型细胞株Hca-F(淋巴结转移率75%)和Hca-P(淋巴结转移率25%), 采用荧光差异双向凝胶电泳(2D DIGE)和DeCyder定量分析软件及HPLC-nESI-MS/MS技术, 定量分析和鉴定了小鼠肝癌细胞Hca-F和Hca-P的差异表达蛋白. 结果显示, 有116个蛋白质点表达水平存在明显差异(p<0.05), 在Hca-F中表达上调蛋白质点62个, 下调蛋白质点54个. 对所有116个蛋白质点进行了电喷雾串联质谱鉴定, 共鉴定出109种单一(Unique)蛋白. 其中部分蛋白已被报道与不同类型肿瘤的发生、浸润和转移相关, 多数蛋白质被首次报道与肝癌的淋巴道转移过程直接相关.     

aFGF拮抗剂对3T3细胞蛋白质组影响的研究

六肽P₂(VYMSPF)是我室从噬菌体展示肽库中筛选出来的aFGF拮抗剂,为研究其对aFGF信号传导机制的影响,对处于4种不同生理条件下的NIH3T3细胞(正常的细胞、加P₂刺激的细胞、加aFGF+肝素刺激的细胞、加aFGF+肝素+P₂刺激的细胞)的全细胞裂解液进行双向电泳分离及软件分析.对后2种细胞的蛋白质图谱中表达差异的5个蛋白质点进行质谱分析和数据库检索.鉴定出3种表达下调的蛋白质,其中鸟苷酸结合蛋白α-11亚单位和1C-型核因子分别参与细胞内aFGF信号传导以及转录调控.这些差异点的变化为进一步研究P₂对aFGF信号传导途径的抑制作用提供了实验基础和线索     

缺氧预处理诱导心肌细胞蛋白质组变化的初步研究

缺氧预处理(hypoxia preconditioning, HPC)可模拟缺血预处理(ischemic preconditioning, IPC)对缺血/再灌注心肌的保护作用, 涉及细胞内众多分子事件. 本工作旨在采用双向电泳和质谱分析等蛋白质组分析技术, 发现缺氧预处理后心肌细胞蛋白质整体表达上的变化, 初步分析其与缺氧预处理心肌保护作用的关系. 将原代培养的SD乳鼠心肌细胞分为2组(n＝6): (1)缺氧预处理组(HPC): 将细胞置缺氧仓内短暂缺氧20 min进行缺氧预处理(HPC), 制备心肌细胞蛋白提取物; (2)对照组(control): 细胞置于培养箱内持续常氧孵育至实验结束, 提取蛋白. 采用双向凝胶电泳和图像扫描, 经蛋白样本分离和考马斯亮蓝染色后比较分析, 选取3个差异表达蛋白点进行胶内酶切、肽质量指纹图谱分析和数据库检索. 双向电泳可分离约529±45个蛋白质, 点匹配率约为78%±7.5%. 18种蛋白质在HPC后发生明显表达差异, 其中12种蛋白质表达降低, 6种表达增高. 经质谱分析鉴定出的3种蛋白质分别为myosin light polypeptide 3, nucleoside diphosphate kinase (NDPK)和calreticulin (CRT). 缺氧预处理引起心肌细胞蛋白质组变化, 初步发现其中myosin light polypeptide 3表达下调、nucleoside diphosphate kinase和calreticulin表达增加, 可能通过调节心肌细胞的收缩性、激活G蛋白、调节细胞内Ca^2＋浓度而保护心肌. 本工作通过研究缺氧预处理延迟保护过程中心肌内源性蛋白表达水平的变化, 有助于从细胞水平探讨预处理延迟保护机制.     

基于在线二维色谱的不同生长时期鹿茸的比较蛋白质组分析

建立了基于在线二维弱阴离子交换色谱-反相液相色谱(2D-WAX-RPLC)的蛋白质分离系统,并用于不同生长时期鹿茸的比较蛋白质组分析。以5种标准蛋白质的混合物为样品,考察了系统的重现性。通过改变标准蛋白质之间的浓度比,研究了该系统进行蛋白质相对定量的能力。在此基础上,针对4个不同生长时期的鹿茸样品,分别采用5种不同的方法进行蛋白质提取,经2D-WAX-RPLC分离后,收集各生长时期对应蛋白质的峰高最大比超过2的组分。酶解后,采用微柱反相液相色谱-串联质谱(μRPLC-MS/MS)进行肽段的分离鉴定;共从9个差异蛋白质峰中鉴定到了22个差异蛋白质。研究结果表明,利用基于蛋白质水平的在线二维液相色谱分离技术找寻差异蛋白质,具有重现性好、自动化程度高等优点,可用于开展比较蛋白质组学的研究。     

基于四重iTRAQ标记结合LC-MALDI-TOF-TOF方法分析雌二醇和它莫西芬对MCF-7乳腺癌细胞内蛋白质含量影响的研究

应用体外iTRAQ标记结合LC-MALDI-TOF-TOF方法对雌二醇刺激、雌二醇与它莫西芬共同处理,将它莫西芬处理与正常培养的MCF-7乳腺癌细胞内蛋白质表达的差异进行了比较分析。结果表明：各实验组与对照组之间存在数种上调或下调1倍以上的差异表达蛋白质,雌二醇可显著改变74种蛋白质的含量,雌二醇与它莫西芬共同处理引起26种蛋白质水平的显著变化,它莫西芬引起18种蛋白质表达的明显改变。各组之间既有变化趋势相同的蛋白质,也有变化趋势相反的蛋白质。     

具有α, β-不饱和酮的2-吲哚酮衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性

以2-吲哚酮衍生物(1a~1c)与醛(2a~2n)为原料,通过克脑文格尔反应和酰化反应得到17个(E)-1-乙酰基亚苄基吲哚酮衍生物(1~17),其结构经¹HNMR、 ¹³CNMR和MS(ESI)进行表征。采用CTG法评价了目标化合物1~17对人非小细胞肺癌细胞(A-549),人乳腺癌细胞(MCF-7)和人胃腺癌细胞(BGC-823)3种肿瘤细胞增殖的抑制活性。结果表明：化合物16对三种肿瘤细胞具有显著的抑制活性,IC₅₀值分别为0.50±0.03(A549)、 0.20±0.02(MCF-7)和0.34±0.04μM(BGC-823),尤其是对MCF-7的抗增殖活性与阳性对照阿霉素相当。      

非小细胞肺癌患者尿中Exosomes蛋白质组的差异表达分析

除血浆之外,尿液是另一种寻找潜在生物标志物的重要生物材料。本研究以200000×g超速离心法分离正常人和非小细胞肺癌(NSCLC)患者尿液中的Exosomes,运用1DSDS-PAGE对Exosomes蛋白质组进行分组,从电泳胶上切取正常组和疾病组的20～31kDa条带,胰蛋白酶酶解后,进行HPLC-CHIP-MS/MS分析,并通过UniProtKB/SWISS-PORT数据库搜索鉴定了24种蛋白质,其中在NSCLC患者尿液Exosomes蛋白质组中发现了8种差异表达蛋白,包括免疫球蛋白κ的3个片段、2种Ras相关蛋白、谷胱甘肽S转移酶A2、血清淀粉样P成分前体和磷脂酰乙醇胺结合蛋白1。     

超小荧光二硫化钨量子点的水热合成及细胞成像应用

以钨酸钠和半胱氨酸为原料, 采用水热法一步合成了具有超小粒径(约2 nm)的二硫化钨荧光量子点(WS₂ QDs). 利用透射电子显微镜(TEM)、 荧光光谱、 X射线光电子能谱(XPS)、 红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)对其进行了表征, 并考察了其稳定性和细胞毒性. 结果表明, 制备的WS₂ QDs具有水溶性好、 稳定性高和细胞毒性低的优点. 将此WS₂ QDs用于人乳腺癌细胞(MCF-7)的成像, 并通过溶酶体荧光探针进行共定位, 发现此WS₂ QDs可能借助溶酶体进入细胞内.     

气相色谱-质谱联用法同时测定牛奶中的6种天然雌激素

天然雌激素是一类内源性激素,但其外源性摄入可能对人体健康造成危害。牛奶是人体外源性天然雌激素的重要来源之一,对牛奶中天然雌激素的准确分析是评价人体外源摄入的重要前提。该研究建立了一种气相色谱-质谱联用(GC-MS)同时测定牛奶中雌酮(E1)、17α-雌二醇(17α-E2)、17β-雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、16α-羟基雌酮(16αOHE1)和16keto雌二醇(16ketoE2)6种天然雌激素的分析方法。选择不同类型牛奶样品,依次通过液液萃取、固相萃取富集净化,再利用BSTFA+1%TMCS进行衍生化,乙酸乙酯定容后采用GC-MS进行测定。结果显示,6种雌激素在5～100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r²)大于0.995;检出限(LOD)和定量下限(LOQ)分别为0.17～0.51μg/L和0.56～1.68μg/L;平均加标回收率为83.1%～119%,相对标准偏差(RSD)为2.1%～15%,该方法具有较好的准确性及稳定性。利用所建方法对实际牛奶样品中的天然雌激素进行检测,除常见的天然雌激素E1、E2、17α-E2之外,样品中还检测出16αOHE...     

17-(2′,5′-二取代噁唑基)-雄甾-4,16-二烯-3-酮的合成及抗肿瘤活性研究

以4-雄烯二酮1为原料,用金催化甾炔法设计并合成了一系列17-(2′,5′-二取代噁唑基)-雄甾-4,16-二烯-3-酮衍生物4a~4k.所合成产物通过1H NMR,13C NMR,IR和HRMS方法进行了结构表征.以阿比特龙为阳性对照,通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法测试了目标化合物对MCF-7(人乳腺癌细胞)、A549(人肺癌细胞)、Bel-7402(人肝癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)和PC-3M-1E8(人前列腺癌细胞)的体外抗肿瘤活性.结果表明大多数化合物表现出了较好的抗肿瘤活性,其中化合物4c,4g,4i和4j的抗肿瘤活性与阳性对照物阿比特龙相当,且所测化合物对MCF-7有较好选择性作用,其IC50值在3.0~25.5μmol/L之间.     

高效液相色谱-串联质谱法测定饲料和卧床土中的环境雌激素

建立了饲料和卧床土中雌三醇、雌二醇、雌酮、双酚A和己烯雌酚5种环境雌激素的固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定方法。对色谱流动相、质谱条件、固相萃取柱等影响因素进行了优化,得到的最优化条件为:样品经乙腈提取后,用固相萃取柱(NH₂-SPE)进行富集,采用Acquity UPLC^TM HSS T₃色谱柱分离,以乙腈-甲醇(4:1, v/v)与0.01%氨水为流动相,采用梯度洗脱,在负离子模式下进行MS/MS测定。在该优化条件下,5种环境雌激素的检出限(以信噪比为3计)为0.06~0.22 μg/kg,回收率为81.70%~102.20%,相对标准偏差小于10.00%。该方法用于饲料和卧床土中的5种环境雌激素残留量的测定具有简便、快速、灵敏的特点。     

木香烃内酯诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡作用机制的研究

研究了木香烃内酯诱导人乳腺癌细胞MCF-7细胞凋亡的作用机制.采用流式细胞仪测定不同浓度木香烃内酯(0,2,4,8 μg/mL)作用于MCF-7细胞后细胞凋亡、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量及线粒体跨膜电位(Mitochondrial transmembrane potential,MTP)的变化,气相色谱-质谱联用(GC-TOF/MS)技术分析加药组与未加药组的代谢差异物.结果表明,木香烃内酯能诱导MCF-7细胞凋亡,并具有浓度依赖性,能够促使ROS含量升高;MTP在2μg/mL木香烃内酯作用时升高,在4和8μg/mL时显著下降;基于GC-TOF/MS的细胞代谢组学研究,最终发现15种代谢差异物.基于上述结果,推测木香烃内酯通过引起ROS含量升高、MTP降低,扰乱线粒体的正常功能,进一步阻碍TCA循环,抑制ATP合成,扰乱了细胞内代谢物的平衡,并引起位于膜间隙的凋亡相关蛋白释放,最终导致MCF-7细胞的凋亡.     

纳升级反相液相色谱-串联质谱法分析蜈蚣提取蛋白质

结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和纳升级反相液相色谱-串联质谱(nanoRPLC-MS/MS)法系统分析了蜈蚣提取蛋白质胶内酶解和直接酶解产物,并进行数据库检索鉴定蛋白质。建立的nanoLC分析条件为:上样8μL,经Chrom XP-C18毛细管柱(350μm×0.5 mm,3μm),2%乙腈(0.1%甲酸)-98%乙腈(0.1%甲酸)梯度洗脱90 min;采用ESI-Q-TOF MS,并在IDA采集模式下分析鉴定蜈蚣提取蛋白质。胶内酶解鉴定到72种蛋白质,直接酶解鉴定到97种蛋白质,二者含26种相同的蛋白质。通过数据库比对,分析了蜈蚣提取蛋白质的生物进程、细胞组分以及功能活性。得到蜈蚣蛋白质具有结合、酶催化、肌动等功能活性,其中结合活性的蛋白质占的比例较大,且多为能量代谢进程中的相关酶类。     

人肝癌细胞HepG2与正常肝细胞L02的Ο-糖链的比较分析

以培养的原发性肝细胞癌HepG2细胞和正常肝细胞L02为研究对象,用细胞裂解液提取总蛋白,然后采用Carlson还原性β-消除法释放O-糖链,以阳离子交换柱结合C18柱纯化分离O-糖链,用电喷雾电离质谱( ESI-MS)和串联质谱( MS/MS)对O-糖链进行序列鉴定,以β-环糊精为内标对2种细胞系的O-糖链进行定量比较分析.结果表明,在肝癌细胞系HepG2中检测到10种O-糖链,正常细胞系L02中检测到9种O-糖链,其中9种O-糖链是2种细胞系中共有的,但HepG2中存在癌细胞中特有的缩短的O-糖链N1A1( NeuAc-GalNAc, sialyl Tn 抗原). t检验结果表明, HepG2与L02相比,在检测到的10种O-糖链中有5种的含量具有极显著性差异(P<0.01),2种的含量具有显著性差异(P<0.05).     

高效液相色谱-电喷雾-串联质谱研究四溴双酚A双(2-羟乙基醚)诱导大鼠嗜铬细胞瘤细胞呼吸链氧化磷酸化和能量代谢紊乱

四溴双酚A衍生物的毒理学研究亟须开展。已有研究发现四溴双酚A双(2-羟乙基醚)(tetrabromobisphenol A bis(2-hydroxyethyl ether),TBBPA-BHEE)可诱导大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)活性氧(reactive oxygen species,ROS)的生成。然而TBBPA-BHEE对PC12细胞线粒体呼吸链氧化磷酸化过程的干扰机制尚不明确,TBBPA-BHEE是否通过破坏线粒体功能干扰细胞能量代谢亟待进一步探讨。建立了基于HPLC-ESI-MS/MS分析PC12细胞内ATP、ADP、AMP及cAMP(cyclic AMP)浓度的方法,在此基础上评价了TBBPA-BHEE暴露对PC12线粒体呼吸链氧化磷酸化过程及能量代谢的影响。研究发现,TBBPA-BHEE可加速PC12线粒体呼吸链氧化磷酸化过程;TBBPA-BHEE诱导的PC12线粒体功能紊乱可引起细胞能量代谢紊乱。一方面揭示了TBBPA-BHEE对PC12潜在的毒性作用机制,另一方面也证实HPLC-ESI-MS/MS是研究细胞线粒体呼吸链氧化磷酸化及能量代谢过程的有力工具。     

基于二级质谱数据的非标记定量人肾透明细胞癌组织蛋白质组学研究

晚期肾癌的化学疗法或放射疗法效果均不佳,缺少有效的诊疗分子靶标和治疗手段。本研究基于二级质谱(MS2)数据的非标记定量蛋白质组学方法,对晚期肾透明细胞癌和对应的肾脏正常组织样本进行了蛋白质组学分析,共鉴定出2406个蛋白质。采用谱图计数和MS2总离子流(Total ion current, TIC)两种数据处理方法,对蛋白质组学鉴定结果数据进行定量分析。结果表明, MS2总离子流方法可筛选出144个差异蛋白,谱图计数方法筛选出120个差异蛋白,MS2总离子流方法优于谱图计数方法。两种方法共筛选出147个差异蛋白。其中,肿瘤组织上调蛋白有46个,包括膜联蛋白A4、层粘连蛋白α-4亚基、丙酮酸激酶、ATP-柠檬酸合成酶、组蛋白H1.5和碳酸酐酶9等;下调蛋白有101个,包括电子转移黄素蛋白β亚基、3-酮脂酰基CoA硫解酶、绒毛蛋白-1、V型质子ATP合成酶F亚基、线粒体磷酸盐载体蛋白、细胞色素b-c1复合物8亚基、多重耐药抗性蛋白1、视黄醛脱氢酶2和尿调蛋白等。使用MS1数据对部分差异蛋白分析结果进行了相互验证。本研究基于MS2数据的非标记定量分析研究方法,对肾透明细胞癌组织进行蛋白质组学...     

基于亲和色谱的肺癌细胞磷酸化蛋白质组研究及其应用

磷酸化是蛋白质翻译后修饰的重要形式之一,其异常往往会导致细胞内信号通路的紊乱和疾病的发生。固定化金属离子亲和色谱(IMAC)是磷酸化肽段的高效富集技术,在磷酸化蛋白质组研究方面应用广泛。该研究以金属钛离子(Ti⁴⁺)螯合IMAC材料(Ti⁴⁺-IMAC)为载体,进行磷酸化肽段富集。比较了10 μm Ti⁴⁺-IMAC通过振荡法和固相萃取法(SPE)富集磷酸肽的效果,发现振荡法可以富集到更多的磷酸肽;对比了两种尺寸(10 μm和30 μm)Ti⁴⁺-IMAC在磷酸化肽段富集中的差异,发现小尺寸材料富集效果更佳。进一步采用优化的策略比较了不同转移能力肺癌细胞的磷酸化蛋白质组,免标记定量蛋白质组学结果表明,优化的Ti⁴⁺-IMAC方法可以从正常的肺成纤维细胞MRC5、低转移肺癌细胞95C和高转移肺癌细胞95D中分别鉴定到510、863和1108种磷酸化蛋白质,其中317种为3组所共有。该研究共鉴定到1268种磷酸化蛋白质上的7560个磷酸化位点,其中1130个为差异磷酸化位点,文献报道显示部分异常表达的激酶与癌症转移密切相关。通过生信对比分析发现,异常表达的磷酸化蛋白质主要与细胞侵袭、迁移和死亡等细胞迁移方面的功能有关。通过优化磷酸化肽富集策略,初步阐明了磷酸化蛋白质网络的异常与肺癌转移之间的相关性,该方法有望用于肺癌进展相关的磷酸化位点、磷酸化蛋白质及其信号通路研究。