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获能前后水牛精子的差异蛋白质组分析

河南农业科学 2022年第5期51卷 140-147页

作者：刘润峰候振黄星晨肖凯杨潍菡张俊俊付强广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004

为了探索获能前后水牛精子的蛋白质动态变化,通过串联质谱标签(TMT)结合液质联用(LCMS/MS)分析技术,对获能前后水牛精子的总蛋白质进行定量分析。结果表明,获能前后水牛精子的差异表达蛋白质共有93个,获能后表达上调蛋白质52个,表达下... 详细信息

为了探索获能前后水牛精子的蛋白质动态变化,通过串联质谱标签(TMT)结合液质联用(LCMS/MS)分析技术,对获能前后水牛精子的总蛋白质进行定量分析。结果表明,获能前后水牛精子的差异表达蛋白质共有93个,获能后表达上调蛋白质52个,表达下调蛋白质41个。差异表达蛋白质参与了有性生殖、细胞骨架、转运和精子发生等生物学进程,也参与过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)和可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)等信号通路。经蛋白质互作网络分析,筛选出调节通路的中心蛋白(Hub)有拓扑异构酶2(TOP2A)、烯醇化酶3(ENO3)等。Western blot结果表明,囊泡相关膜蛋白4(VAMP4)和载脂蛋白C 3(APOC3)在水牛精子获能后表达量升高。

关键词：水牛精子获能串联质谱标签液质联用蛋白质组学

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两种海拔下黄牛乳蛋白差异表达的组学分析

两种海拔下黄牛乳蛋白差异表达的组学分析

作者：余震甘肃农业大学

学位级别：硕士

利用蛋白质组学方法分析两种海拔(3850 m和2700 m)黄牛乳乳清与乳脂肪球膜(Milk Fat Globule Membrane,MFGM)中的差异蛋白,比较功能差异,为了解不同海拔黄牛奶蛋白质层面差异以及相关分子机理奠定了基础,也为开发不同品种牛乳产品提供... 详细信息

利用蛋白质组学方法分析两种海拔(3850 m和2700 m)黄牛乳乳清与乳脂肪球膜(Milk Fat Globule Membrane,MFGM)中的差异蛋白,比较功能差异,为了解不同海拔黄牛奶蛋白质层面差异以及相关分子机理奠定了基础,也为开发不同品种牛乳产品提供参考。通过离心法分离不同海拔黄牛乳的乳清与乳脂,分别提取蛋白,通过串联质谱标签(Tandem Mass Tag,TMT)法进行蛋白质定性与定量分析,得到差异蛋白;对差异蛋白进行基因本体(Gene ontology,GO)功能注释、基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)代谢通路、蛋白质互作(Protein-protein interaction,PPI)等生物信息学分析。利用Western-blot对质谱结果进行验证。试验结果如下:(1)3850 m黄牛乳的乳脂、乳蛋白、乳糖、总固形物和非乳脂固形物含量均显著高于2700 m黄牛乳(P质谱结果相一致。综上可知,3850 m黄牛乳在营养价值方面更优;3850 m黄牛乳中丰度较高的蛋白在胃肠道免疫功能、促进钙与磷吸收等方面表现优异,2700 m黄牛乳在抑制炎症反应过程中发挥作用。本研究结果为海拔对乳蛋白影响提供了基础数据,并为开发不同品种牛乳产品提供参考。

关键词：蛋白质组学海拔黄牛乳清蛋白乳脂肪球膜蛋白串联质谱标签差异表达

基于TMT蛋白组学技术探究大鼠急性放射性脑损伤的相关分子机制

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基于TMT蛋白组学技术探究大鼠急性放射性脑损伤的相关分子机制

作者：王俊双中国医科大学

学位级别：硕士

目的:放射治疗是脑肿瘤的重要治疗手段,放射性脑损伤是颅脑放疗的严重并发症,影响患者的生存和预后。目前不能明确放射性脑损伤的发病机理,常规检查方法诊断放射性脑损伤的敏感性和特异性不高,并且缺乏有效的防治措施。探究引起损伤变... 详细信息

目的:放射治疗是脑肿瘤的重要治疗手段,放射性脑损伤是颅脑放疗的严重并发症,影响患者的生存和预后。目前不能明确放射性脑损伤的发病机理,常规检查方法诊断放射性脑损伤的敏感性和特异性不高,并且缺乏有效的防治措施。探究引起损伤变化的分子机制,寻找早期损伤标志物,对放射性脑损伤的早诊早治具有重要意义。研究方法:将42只雄性SD大鼠随机分为对照组、20Gy照射组和30Gy照射组,使用6MV-X线分别给予大鼠单次20Gy、30Gy全脑照射。观察记录大鼠的一般状态和体重,分别于照射后第3天、第7天取大鼠脑组织进行HE染色,观察脑组织病理学变化情况。根据病理结果,选取照射剂量为30Gy第7天的大鼠脑组织作为实验组,利用TMT定量蛋白组学技术鉴定实验组和对照组大鼠脑组织中的蛋白质,使用GO、COG、KEGG、IPR等功能数据库对蛋白质进行注释。最后对鉴定到的蛋白质进行定量分析和差异筛选,对差异蛋白进行GO功能富集、KEGG通路分析、结构域、亚细胞定位和蛋白质相互作用等生物信息学分析。结果:与对照组相比,20Gy、30Gy照射组大鼠一般活动减少,体重下降。病理结果显示,20Gy、30Gy组大鼠的脑组织均出现了不同程度的损伤,包括脑细胞水肿、坏死、核固缩、核溶解等改变,其中30Gy照射后7天的脑组织损伤最重。蛋白组学分析结果显示:与对照组相比,实验组大鼠脑组织筛选出差异表达蛋白35个,其中表达上调28个,表达下调7个,差异倍数较大的蛋白质包括PHLDA3、MT等。GO分析显示差异蛋白主要参与脂质转运、脂质合成、脂蛋白代谢和有机物代谢等生物过程,行使辅酶结合、脂质结合、底物特异性转运和氧化还原等分子功能。KEGG分析显示差异蛋白主要集中在胆固醇代谢、脂肪和维生素的消化与吸收、类固醇生物合成、酮体的合成与降解等通路。蛋白互作分析提示,在所有差异蛋白的编码基因之中,关联度最高的基因为APOE。结论:给予大鼠单次20Gy、30Gy的全脑照射均可导致大鼠放射性脑损伤,大鼠脑组织病理改变提示30Gy照射导致的损伤更为严重。基于TMT蛋白组学对大鼠急性放射性脑损伤模型进行分析,电离辐射可影响大鼠脑中多种蛋白表达发生改变,PHLDA3、MT可能是放射性脑损伤的潜在生物标志物。GO、KEGG富集结果表明脂质代谢改变可能在大鼠急性放射性脑损伤模型中发挥重要作用。

关键词：放射性脑损伤蛋白组学串联质谱标签差异蛋白

兔玻璃体腔注射PBS后视网膜差异蛋白的表达（英文）

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南方医科大学学报 2016年第5期36卷 595-603页

作者：汪家名雷博重庆医科大学附属第一医院眼科眼科学重庆市市级重点实验室重庆市眼科研究所重庆400016

目的研究家兔玻璃体腔内注射PBS后的视网膜功能变化及差异蛋白的表达情况以探索玻璃体腔注射的安全性。方法将20只青紫蓝兔随机分为4组,A组不作任何处理,B至D组在兔右眼玻璃体腔内注射50μL PBS。分别于注射后第0、4、7、14天进行眼底... 详细信息

目的研究家兔玻璃体腔内注射PBS后的视网膜功能变化及差异蛋白的表达情况以探索玻璃体腔注射的安全性。方法将20只青紫蓝兔随机分为4组,A组不作任何处理,B至D组在兔右眼玻璃体腔内注射50μL PBS。分别于注射后第0、4、7、14天进行眼底照相和视网膜电图(ERG)检查,之后摘取眼球并分离视网膜。利用串联质谱标签(TMT)联合液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)法检测注射组相对于空白对照组的视网膜蛋白变化情况。通过KOBAS及基于KEGG数据库分析明显变化的蛋白富集通路,利用STRING得出明显变化蛋白间相互作用的功能网络图。结果注射组眼底照相结果与空白组相比无明显变化,ERG结果显示视网膜功未受到影响。TMT蛋白质谱共检测出了6042种兔视网膜蛋白,其中49种蛋白(0.81%)在玻璃体腔注射后表达上调超过5倍或下调超过80%。变化比较显著的蛋白主要与细胞骨架有关。显著变化蛋白富集的通路包括黏着斑通路、紧密连接通路、核黄素新陈代谢通路、细胞外基质受体相互作用通路及肌动蛋白细胞骨架调节通路。功能网络图分析显示ACTC1及ISG15在蛋白相互作用关系中起着比较中心的作用。结论玻璃体腔内注射PBS主要引起与细胞黏连、形态、迁移、分化、信号传导及核黄素代谢通路相关的视网膜蛋白变化。

关键词：玻璃体腔注射视网膜蛋白质组串联质谱标签

基于TMT定量蛋白质组学对白蛋白结合型紫杉醇所致周围神经病变的机制研究

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山西医科大学学报 2022年第9期53卷 1127-1132页

作者：周雅卿魏星马莉李维妙单昌友刘伟东张淑群赵永林西安交通大学第二附属医院肿瘤科西安710004 西安交通大学第二附属医院妇产科西安交通大学第二附属医院骨二科

目的基于串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)定量蛋白质组学技术探究白蛋白结合型紫杉醇(nab-paclitaxel,nab-PTX)导致周围神经病变的作用机制。方法将6只雄性成年SD大鼠随机分为实验组与对照组,实验组大鼠分别于第1,3,5,7天腹腔注射白... 详细信息

目的基于串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)定量蛋白质组学技术探究白蛋白结合型紫杉醇(nab-paclitaxel,nab-PTX)导致周围神经病变的作用机制。方法将6只雄性成年SD大鼠随机分为实验组与对照组,实验组大鼠分别于第1,3,5,7天腹腔注射白蛋白结合型紫杉醇(10 mg/kg体质量),建立周围神经病变大鼠模型,对照组大鼠不进行特殊干预继续正常培养,期间观察两组大鼠状态、饮食及粪便情况,并隔日称量体质量。末次给药48 h后取L_(4-6)脊髓提取蛋白酶切后TMT标记。通过MaxQuant软件对TMT标记蛋白质进行鉴定及分析得出实验组与对照组的差异蛋白,对差异蛋白进行基因本体分析(gene ontology,GO)及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。结果蛋白质组学共鉴定蛋白5519种,对4730种蛋白进行定量分析,筛选出370种差异蛋白,如组蛋白H2B(histone H2B)、载脂蛋白D(apolipoprotein D)、激肽原-1(kininogen-1)和载脂蛋白E(apolipoprotein E)等。实验组与对照组相比,差异蛋白富集于细胞胞内,主要参与细胞过程、生物调节及刺激反应等生物过程,多数具有结合、催化活性等分子功能。KEGG通路富集分析显示差异蛋白主要富集于哮喘(asthma)、类固醇生物合成(steroid biosynthesis)、系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus)、Notch信号通路(Notch signaling pathway)等通路。结论激肽原1(KNG1)、载脂蛋白E(ApoE)、丝氨酸棕榈酰转移酶(SPT)、肿瘤坏死因子α转化酶(TACE)等可能是nab-PTX作用的重要靶点,nab-PTX可能通过鞘脂代谢、Notch信号通路及叶酸生物合成等通路引起周围神经病变。

关键词：周围神经病变白蛋白结合型紫杉醇蛋白质组学 KEGG通路分析串联质谱标签

基于TMT和PRM技术的湿性年龄相关性黄斑变性泪液蛋白质组学研究

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第三军医大学学报 2021年第6期43卷 473-480页

作者：覃珂刘丹宁周希瑗重庆医科大学附属第二医院眼科重庆400010

目的研究未经诊治湿性年龄相关性黄斑变性(age related macular degeneration, AMD)患者的泪液蛋白质组学,绘制蛋白质图谱,筛选差异表达蛋白以鉴定潜在的生物标志物。方法以2017年7月至2018年3月于重庆医科大学附属第二医院眼科门诊就诊... 详细信息

目的研究未经诊治湿性年龄相关性黄斑变性(age related macular degeneration, AMD)患者的泪液蛋白质组学,绘制蛋白质图谱,筛选差异表达蛋白以鉴定潜在的生物标志物。方法以2017年7月至2018年3月于重庆医科大学附属第二医院眼科门诊就诊的33例未经诊治湿性AMD(nAMD)患者和同时期及地点的30例排除眼底疾病的正常老年人泪液为对象,采用串联质谱标签法(tandem mass tag, TMT)对鉴定两组样本的差异表达蛋白进行定量,对所鉴定的差异表达蛋白进行生物信息学分析,并筛选出有潜在研究前景的候选蛋白,并使用平行反应监测(parallel reaction monitoring, PRM)技术靶向验证候选蛋白在人群泪液nAMD中的表达情况。结果通过TMT相对定量蛋白质组学从未经诊治的湿性AMD患者和正常老年人的泪液中共定量到3 473个蛋白质,其中包含差异表达蛋白382个(122种蛋白上调,260种蛋白下调,P<0.05),通过GO功能富集分析和KEGG通路富集分析发现这些差异表达蛋白主要参与免疫反应和氧化应激的调节。选择MAOA、Transaldolase和LAMP-2作为潜在的生物标记物,并通过PRM成功验证到这3个候选蛋白的表达情况与TMT定量蛋白质组结果一致。结论采用TMT相对定量结合PRM靶向验证技术能有效地筛选出湿性AMD与正常人泪液中的382个差异蛋白,并验证提供3种潜在的生物标记物。

关键词：湿性年龄相关性黄斑变性泪液蛋白质组学串联质谱标签平行反应监测

TMT定量蛋白组学方法筛选乳腺癌腋窝淋巴结转移患者血清差异蛋白

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中国肿瘤生物治疗杂志 2017年第4期24卷 411-416页

作者：李曦洲方敏盛湲于恩达第二军医大学附属长海医院普外科上海200433

目的:分析有腋窝淋巴结转移和无腋窝淋巴结转移的乳腺浸润性导管癌患者血清中的差异蛋白,筛选与乳腺癌转移相关的生物标志物和治疗靶点。方法:本研究采用定量蛋白质组学串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)标记技术分别对14例有腋窝淋巴... 详细信息

目的:分析有腋窝淋巴结转移和无腋窝淋巴结转移的乳腺浸润性导管癌患者血清中的差异蛋白,筛选与乳腺癌转移相关的生物标志物和治疗靶点。方法:本研究采用定量蛋白质组学串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)标记技术分别对14例有腋窝淋巴结转移及14例无腋窝淋巴结转移的乳腺癌患者血清蛋白进行检测,并对蛋白质进行定量分析,筛选出发生显著变化的差异蛋白,再搜索Uniprot数据库和用Proteome Discoverer软件分析,进一步进行生物信息学分析。结果:有腋窝淋巴结转移组中共筛选出差异蛋白119个,其中6个表达上调,113个表达下调。基因本体(gene ontology,GO)注释分析和功能聚类分析表明,这些差异蛋白质主要定位于细胞外区,与肿瘤的生物合成、细胞增殖、血管生成相关。Western boltting和qRT-PCR验证了K1C19(下调0.11倍)和PSME2(上调2.02倍)的表达。结论:TMT定量蛋白组学方法能有效筛选有腋窝淋巴结转移的和无腋窝淋巴结转移的乳腺癌患者血清中的差异蛋白。其中,K1C19和PSME2是值得进一步研究的乳腺癌淋巴结转移的候选血清标志物。

关键词：乳腺癌腋窝淋巴结转移蛋白组学串联质谱标签差异蛋白

应用TMT结合质谱技术筛选高原红细胞增多症患者血浆差异表达蛋白

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中国病理生理杂志 2017年第5期33卷 944-950页

作者：赵婧苏占海刘永年汪晓洲杨应忠青海大学医学院青海省心脑血管病专科医院内科青海大学医学院高原医学研究中心青海省高原医学应用基础重点实验室青海-犹他高原医学联合重点实验室青海西宁810001

目的:应用串联质谱标签(TMT)结合质谱技术比较高原红细胞增多症(HAPC)患者和健康对照者血浆中的差异表达蛋白。方法:收集HAPC患者血浆4例,与之相匹配的健康对照组血浆5例,组内等量混合后利用多重免疫亲和层析柱去除14种高丰度蛋白,TMT... 详细信息

目的:应用串联质谱标签(TMT)结合质谱技术比较高原红细胞增多症(HAPC)患者和健康对照者血浆中的差异表达蛋白。方法:收集HAPC患者血浆4例,与之相匹配的健康对照组血浆5例,组内等量混合后利用多重免疫亲和层析柱去除14种高丰度蛋白,TMT试剂标记后样本进行液相色谱分离,采用HPLC-MS/MS质谱鉴定及相对定量;获取HAPC患者和健康对照血浆各20例,ELISA方法验证部分筛选的差异蛋白。结果:共鉴定和定量了1 094种蛋白,差异表达的蛋白有249种,其中HAPC组较健康对照组表达量≥1.5倍的上调蛋白质有162种,表达量≤67%的下调蛋白质有87种;C反应蛋白和血清淀粉样蛋白A在HAPC组中较健康对照组表达量均上调(P<0.05)。结论:筛选出多种与炎症相关的差异表达蛋白,为深入研究HAPC发生机制奠定了良好基础。

关键词：高原红细胞增多症串联质谱标签质谱

苎麻脱胶菌株Dickeya dadantii DCE-01功能基因与关键脱胶酶关联分析

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苎麻脱胶菌株Dickeya dadantii DCE-01功能基因与关键脱胶酶关联...

作者：郜明强中国农业科学院

学位级别：硕士

Dickeya dadantii DCE-01菌株是由中国农业科学院麻类研究所生物加工研究室筛选到的一株高效苎麻脱胶菌株,在不辅以其它条件下仅需8 h就能够完成苎麻脱胶,同时对多种麻纤维原料也具有良好的脱胶效果,其脱胶效率和性能处于国内外领先水... 详细信息

Dickeya dadantii DCE-01菌株是由中国农业科学院麻类研究所生物加工研究室筛选到的一株高效苎麻脱胶菌株,在不辅以其它条件下仅需8 h就能够完成苎麻脱胶,同时对多种麻纤维原料也具有良好的脱胶效果,其脱胶效率和性能处于国内外领先水平。本论文以DCE-01菌株为研究对象,对该菌株进行全基因组测序、Tandem Mass Tag标记定量蛋白质组和关键脱胶酶分析,为解析DCE-01菌株的高效脱胶机制提供科学依据和发掘优异生物脱胶菌种资源奠定基础。获得结果如下:1.DCE-01菌株基因组共5.1 Mb,GC含量为56.64%,编码基因为4361个,基因长度为4.4 Mb,平均长度为1005 bp,DCE-01基因组的非编码RNA共246个,包括22个r RNA、148个s RNA和76个t RNA。对DCE-01菌株基因组进行注释和分析,筛选到21个苎麻关键脱胶酶基因,其中果胶酶基因18个,甘露聚糖酶基因1个,木聚糖酶基因基因2个。首次在该菌株中发现四个果胶酶基因pel207、pel225、pel G32、pel027并成功克隆。2.利用TMT标记定量蛋白质组学技术对苎麻生物脱胶过程中蛋白质的表达情况进行分析,共鉴定到蛋白质1474个,肽段数8038条,二级谱图总数242275张,其中有效谱图数29205张。在不同脱胶时间点筛选到的差异蛋白如下:8 h-0 h比较差异蛋白质总数为698个,16 h-0 h比较差异蛋白质总数为720个,24 h-0 h比较差异蛋白质总数为728个,16 h-8 h比较差异蛋白质总数为96个,24 h-8 h比较差异蛋白质总数为199个,24 h-16 h比较差异蛋白质总数为79个。3.GO和KEGG富集分析表明,DCE-01菌株胞外分泌的差异蛋白具有多种功能,参与多种代谢调控过程。对14个苎麻脱胶关键酶进行聚类分析表明,与0 h相比,1个甘露聚糖酶在8 h、16 h、24 h时下调,1个木聚糖酶在8 h时下调,16 h、24 h时上调,2个果胶酶在在8 h时下调、10个上调,3个果胶酶在16 h时下调、9个上调,7个果胶酶在24 h时下调、5个上调;与8 h相比,1个甘露聚糖酶在16 h、24 h时下调,1个木聚糖酶在16 h、24 h时上调,8个果胶酶在16 h时上调、4个下调,5个果胶酶在24 h时上调、9个下调;与16 h相比,1个甘露聚糖酶在8h、16 h、24 h时下调,1个木聚糖酶在8 h时下调,16 h、24 h时上调,5个果胶酶在24 h上调、7个下调。4.构建了四个果胶酶基因原核表达体系,分析了四个果胶酶基因的基因序列信息和预测了蛋白质的3D模型,四个果胶酶的二级结构均具有典型的α螺旋、延伸链和无规则卷曲结构;经酶活测定,四个重组菌株p EASY-E1-207、p EASY-E1-225、p EASY-E1-G32、p EASY-E1-027的果胶酶活力分别为17.76 U/m L、18.37 U/m L、20.88 U/m L、19.84 U/m L。

关键词： Dickeya dadantii DCE-01 全基因组测序串联质谱标签关键脱胶酶苎麻