生命科学中的分析化学--蛋白质组分析

概述了分析化学在生命科学中的重要作用和蛋白质组分析的现状与展望。介绍了生物试样的制备、双向凝胶电泳分离蛋白质以及生物质谱鉴定蛋白质等蛋白质组分析的主要技术平台。     

优化分离与鉴定蓝斑背肛海兔口腔神经节蛋白质组

采用双向凝胶电泳技术优化分离蓝斑背肛海兔(Notarcus leachii cirrosus Stimpson, NLCS)口腔神经节(Buccal Ganglion, BG)蛋白质组, 并获得约300个蛋白质斑点. 用组合基质辅助激光解吸电离化飞行时间(MALDI-TOF)质谱技术和胶内酶解技术测定BG蛋白质组中的96个蛋白质斑点的肽指纹(Peptide mass fingerprint, PMF)图谱. 经数据库检索与比对后, 发现96种蛋白质中仅有4种蛋白质可获得较高的匹配率, 它们分别是微管蛋白(Tubulin)、 肌动蛋白(Actin)和两个1,5-二磷酸核酮糖-羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, Ribulose), 均属于神经细胞骨架蛋白质; 同时还发现一种交配信号肽前体(Peptide mating pheromone precursor). 利用LOCtrees软件和分类法对56种蛋白质进行亚细胞定位与分类.     

磷酸化蛋白质分析技术在蛋白质组研究中的应用

磷酸化修饰蛋白质的分析是蛋白质组研究中的重要内容。对于目前磷酸化蛋白质分析所涉及的各种方法,包括放射性同位素标记,抗体免疫印记等传统方法和以串联质谱各种扫描技术为基础,结合亲和提取、液相色谱-质谱联用等手段的新技术、新方法,以及这些技术在磷酸化蛋白质组学中的应用予以评述。     

分泌蛋白质组研究进展

分泌蛋白质组是指组织、细胞等分泌的全部蛋白质。分泌蛋白主要分布于体液和细胞质胞浆中,参与许多重要的生命过程。分泌蛋白质组的研究主要涉及分泌蛋白的制备、多维色谱或二维凝胶电泳分离、质谱鉴定及生物信息学分析等。本文主要介绍了分泌蛋白的合成途径、蛋白质组技术在分泌蛋白组研究中的应用、分泌蛋白组研究现状及存在的问题等。     

生物质谱--蛋白质组研究的关键技术

介绍了近几年来国际上重点研究的几类新型生物质谱技术,综述了它们在蛋白质组研究中的最新进展,比较了各自的特点,简要评价了它们在蛋白质组研究中的应用和前景。     

蛋白质,凝胶电泳及其分析应用

蛋白质是重要的生物高分子，具有催化、传输、运动、防御和调节等重要生理功能，其分离、纯化和表征对理解和利用它们在生命过程中的作用具有重大理论意义和实际价值。凝胶电泳是蛋白质测定占应用最广泛和最强有力的工具。本文讨论凝胶电圾其在蛋白质分析方面的新进展。首先介绍蛋白质的性质和功能，然后讨论蛋白质试样制备方法，最后评述各种凝胶电泳分离技术及其在蛋白质人离，纯化和表征等方面的应用。     

蛋白质组学技术筛选与鉴定癫痫疾病的差异蛋白质

应用蛋白质组学双向凝胶电泳(Two-dimensional gel electrophoresis, 2DE)和质谱技术, 定量分析和鉴定了癫痫组(n=3)和正常组(n=3)脑组织的差异表达蛋白, 以从蛋白质水平上揭示癫痫病的发机制. 结果表明, 凝胶图谱可辨识2500~3000个蛋白点, 对21个显著差异表达蛋白点进行质谱鉴定和SwissProt数据库检索, 得到17个癫痫差异蛋白, 其中2个蛋白在癫痫组织中表达上调, 15个蛋白表达下调. 部分蛋白与癫痫的关系属首次报道. 这些蛋白与癫痫的发生发展相关, 可能成为癫痫的分子标志物和药物治疗的靶向蛋白.     

蛋白质组驱动的精准医学研究进展

蛋白质是细胞的重要组成成分,参与人体各种代谢及生理功能的调控.蛋白质组学可以分析蛋白质表达水平、修饰状态和细胞内蛋白质相互作用,为研究这些分子在疾病发生和发展的不同阶段的变化提供了全局视角.近年来,临床蛋白质组学已被证实在疾病的早期诊断、预后和病情发展监测中发挥重要作用,并由此提出了蛋白质组学驱动的精准医学的概念.该文...     

蛋白质、凝胶电泳及其分析应用

蛋白质是重要的生物高分子，具有催化、传输、运动、防御和调节等重要生理功能，其分离、纯化和表征对理解和利用它们在生命过程中的作用具有重大理论意义和实际价值。凝胶电泳是蛋白质测定中应用最广泛和最强有力的工具。本文讨论凝胶电泳方法及其在蛋白质分析方面的新进展。首先介绍蛋白质的性质和功能，然后讨论蛋白质试样制备方法，最后评述各种凝胶电泳分离技术及其在蛋白质分离、纯化和表征等方面的应用。     

人卵巢癌耐药细胞株的比较蛋白质组分析

本文采用高分辨二维凝胶电泳分离技术对人卵巢癌细胞株COC1及其耐药细胞株COC1/DDP中的蛋白质进行分离和差异表达分析, 应用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱对酶解多肽进行测定[即测定蛋白质的肽质量指纹图(Peptide mass fingerprinting, PMF)], 并通过相应的数据库搜索来鉴定蛋白质. 为获得更准确的检索结果, 采用串联质谱技术对各肽段进行氨基酸测序, 并应用IPI-HUMAN数据库对上述检索结果进一步加以确认.      

蛋白质组研究中的二维电泳分离技术

对目前生命科学研究中的热点领域蛋白质组研究中应用的主要分离技术二维聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理、应用和最新进展进行了综述。同时,针对二维凝胶电泳的缺陷,介绍了目前正在发展的几种替代技术。     

质谱及相关技术在信号传导方面的研究进展

细胞信号传导是近年来生命科学研究的热点之一。有关蛋白转录后修饰 (如蛋白质磷酸化、乙酰化、糖基化等 ) ,信号肽序列测定 ,信号传导途径和多通道调节方式 ,蛋白自折叠及构象变化 ,小分子脂类信号分子等研究由于质谱技术的快速发展而取得了突破性的进展     

Development of New Capillary Electrophoresis-Based Techniques for Protein Analysis

With the sequencing of human genome almost complete, human genome project enters the postgenome-sequencing era. Compared to genomics, the analysis of proteome is rather difficult since in human cells there are around 200 000 proteins, which are expressed at any time at different levels     

蛋白质组学中基质辅助激光解吸电离的基质研究进展

基质辅助激光解吸电离(MALDI)技术是近年来发展起来的新的质谱离子化技术。本文较为系统地综述了应用于蛋白质组学中的MALDI基质的最新进展以及不同的基质的优缺点及应用范围,并且归纳了其发展趋势。     

蛋白质组学中质谱分析前的预富集研究进展

回顾了近年来生物质谱分析鉴定蛋白质及多肽前的预富集方法研究进展,其中包括固相微萃取富集方法、靶上富集方法、电洗脱富集方法以及磷酸化蛋白质/肽段的富集方法,总结和归纳了各种方法所具有的优缺点,引用文献59篇。     

中国小型猪骨髓间充质干细胞的蛋白质组研究

报道了骨髓间充质干细胞(MSCs)的蛋白质组表达研究。从体外培养的MSCs提取细胞蛋白,经二维电泳分离后用银染方法可检出蛋白点约1600个,选取48个蛋白点进行胶内酶解及质谱分析,经数据库检索成功鉴定了37个蛋白,并对蛋白功能进行初步分析。本实验数据为进一步分析MSCs增殖、分化或凋亡的分子机理提供相关信息。     

复杂生物体系中蛋白质高效分离分析技术的新进展

继人类基因组计划完成之后,作为一种新的研究策略,蛋白质组学在生命科学研究中发挥着愈来愈重要的作用。由于生物体系的复杂性和多样性,使得分离效率高、灵敏度高、通量高和动态范围宽的分离分析技术平台的研究和应用已成为蛋白质组学研究的重点和热点之一。着重介绍了近年来应用日益广泛的多维色谱预分离、毛细管液相色谱-质谱联用、毛细管电泳及其与质谱联用等高效分离分析技术在复杂生物体系的蛋白质分析中的最新进展。引用相关文献40篇。     

High‐Throughput Proteomics Enabled by a Photocleavable Surfactant

Mass spectrometry (MS)‐based proteomics provides unprecedented opportunities for understanding the structure and function of proteins in complex biological systems; however, protein solubility and sample preparation before MS remain a bottleneck preventing high‐throughput proteomics. Herein, we report a high‐throughput bottom‐up proteomic method enabled by a newly developed MS‐compatible photocleavable surfactant, 4‐hexylphenylazosulfonate (Azo) that facilitates robust protein extraction, rapid enzymatic digestion (30 min compared to overnight), and subsequent MS‐analysis following UV degradation. Moreover, we developed an Azo‐aided bottom‐up method for analysis of integral membrane proteins, which are key drug targets and are generally underrepresented in global proteomic studies. Furthermore, we demonstrated the ability of Azo to serve as an “all‐in‐one” MS‐compatible surfactant for both top‐down and bottom‐up proteomics, with streamlined workflows for high‐throughput proteomics amenable to clinical applications.