双向电泳和肽质谱技术分析结核杆菌H37Ra感染巨噬细胞引致的差异表达蛋白

利用双向电泳及质谱技术对感染结核杆菌H37Ra株前后的巨噬细胞U937株的蛋白质组进行分离和比较分析．双向电泳后在分子质量20～200ku，等电点pI3～10范围内分离出1913个不同蛋白质斑点，肉眼可以明显看见4个蛋白质斑点在表达上的差异．对其中分子质量约75ku等电点约9．5的蛋白质斑点酶解后，进行质谱分析，鉴定为分子质量75．4ku、等电点9．52的蛋白DEAD／H Box Polypeptide 18．说明用蛋白质组学研究结核杆菌与巨噬细胞相互作用机理是可行的，所鉴定的蛋白质DEAD／H Box Polypeptide 18可能与巨噬细胞防御系统有关．     

甘蔗叶片蛋白质组双向电泳技术优化

为了建立适合甘蔗叶片蛋白质组研究的双向电泳技术,对甘蔗叶蛋白质的溶解方法、IEF电泳、上样量等关键步骤进行了优化.结果表明:裂解液中有2 mmol/L的硫脲才能更充分地溶解蛋白;上样量1.0 mg时得到质量较好的凝胶图谱;甘蔗叶片蛋白质主要分布在pH4～7范围.通过对甘蔗叶片蛋白双向电泳技术的优化,提高了双向电泳图谱分...     

人表皮组织蛋白质组双向电泳技术的建立

目的:建立和优化人表皮组织蛋白质组双向电泳技术,为后续的皮肤蛋白质组学研究奠定基础.方法:组织匀浆法制备表皮组织总蛋白,采用固相pH 梯度胶条进行双向电泳,凝胶银染后用PDQuest 7.4软件对电泳图谱进行分析.结果:人表皮组织蛋白质组在7cm pH 5～8 IPG胶条的最佳上样量为200 靏,平均蛋白斑点数为414±19,平均匹配斑点数为346±31,匹配率达83.6%.结论:通过优化双向电泳条件,获得了分辨率高、重复性好的人表皮组织蛋白质组双向电泳图谱.     

肝癌细胞株HepG-2的G1期细胞蛋白质组双向电泳图谱的建立

采用双向电泳分离肝癌细胞株 HepG2 的 G1 期细胞的蛋白质,经考马斯亮蓝染色及图像扫描与分析显示:在 pH3-10,13 cm 的 IPG 胶条上,可分离到 227 个重复性及分辨率均较好的蛋白斑点,蛋白斑点的匹配率为 84%.建立了 HepG2 的G1 期细胞蛋白质组双向电泳图谱,为其蛋白质组学的进一步研究奠定了基础.     

双向电泳技术研究镉诱导后牙鲆肝的差异蛋白质组

采用改良的TCA/丙酮法直接提取牙鲆肝脏蛋白质组,并采用双向凝胶电泳技术予以分离.实验结果表明:经氯化镉诱导后,牙鲆肝表达出16个差异蛋白质(斑点),其中4个斑点上调,2个斑点下调,6个斑点消失,新增4个斑点;并且蛋白质斑点在凝胶上的分布表现出较高的重复性.一旦这些差异蛋白质点在双向凝胶电泳图谱上实现标准指纹化后,其图谱中的差异蛋白斑点分布规律可用于监测与评价流动水体中镉污染程度及危害性.     

结核分枝杆菌H37Rv组氨醇脱氢酶基因的克隆、表达及酶学性质分析

以结核分枝杆菌H37Rv基因组为模板,扩增hisD基因,构建pET-28a-HDH重组质粒;转化重组质粒到E.coli BL21(DE3)并诱导表达,纯化可溶性的结核分枝杆菌L-组氨醇脱氢酶(HDH),并对其性质进行研究,结果表明:重组结核分枝杆菌L-组氨醇脱氢酶能以L-组氨醇和NAD 为底物催化L-组氨醇生成L-组氨酸;该酶的最适pH值为8.3,最适温度为45℃,比活力为1.788 U/mg;Mn2 ,Ca2 ,Zn2 ,Co2 等对酶促反应有激活作用;底物NAD 和L-组氨醇的米氏常数分别为0.9765 mmol/L和2.755μmol/L;25℃时重组蛋白的二级结构中有20.5%的α-螺旋,40.9%β-折叠,4.2%β-转角,34.3%无规卷曲.     

结核分枝杆菌标准株H37Rv mazEF3基因过表达菌株的构建及初步鉴定

为构建H37Rv mazEF3基因的过表达菌株,检测过表达菌株mazEF3 mRNA表达水平。使用穿梭质粒pMV361,把mazEF3基因连入其中,构建重组质粒pMV361-mazEF3;利用电穿孔技术,将穿梭表达质粒导入H37Rv中,并将该菌涂在卡那霉素培养基上初步筛选,提取阳性菌株质粒进行PCR、双酶切后送公司测序进一步验证;检测不同电转电压下mazEF3 mRNA表达水平,寻找最佳电转电压。结果显示,成功构建H37Rv mazEF3基因的过表达菌株,PCR、双酶切后目的基因,测序结果与已知mazEF3基因比对,同源性100%。实时荧光定量检测,电转电压为2300V时,构建的过表达菌株mazEF3 mRNA表达量最高。由此可知,成功构建及初步鉴定了mazEF3 mRNA过表达菌株,电转电压为2300V时,构建的过表达菌株mazEF3 mRNA表达量最高。     

优化海兔肝蛋白质组提取与分离技术

为了提高海兔肝脏蛋白质组的提取及研究效率，本文描述和比较了3种提取海兔肝脏蛋白质组的方法：裂解液浸泡-超速离心，丙酮-TCA沉淀-裂解液浸泡，裂解液浸泡-丙酮-TCA-裂解液溶解．然后采用常规SDS-PAGE双向电泳对提取出的蛋白质进行检验，用Melanie 4 Trial软件分析电泳图谱，通过对蛋白质分辨率和斑点总数的比较，选出一种更适合海兔肝蛋白质的提取方法．结果表明采用丙酮-TCA沉淀-裂解液浸泡法提取海兔肝蛋白质所得的双向电泳图谱不论从蛋白质斑点分辨率还是总数上都优于其他两种方法，更适合提取分离海兔肝脏蛋白质．     

结核分枝杆菌H37Ra FadD3基因克隆与表达研究

为探索FadD3在结核分枝杆菌胆固醇分解代谢中的作用,从结核分枝杆菌H37Ra的全基因组中克隆了FadD3基因,并在大肠杆菌BL21中表达.根据NCBI公布的结核分枝杆菌全基因组序列设计一对引物,PCR扩增FadD3基因.PCR扩增产物与克隆载体pGEM3Zf(+)进行拼接,得到重组基因FadD3-pGEM3Zf(+),再转化到大肠杆菌DH5ɑ得到克隆.PCR检测阳性克隆,再与表达载体pYUB28b拼接,得到重组质粒FadD3-pYUB28b.阳性重组质粒亚克隆到大肠杆菌BL21宿主菌进行自体诱导表达.经过表型筛选及鉴定分析,已成功构建了重组表达质粒FadD3-pYUB28b.SDS-PAGE和Western blotting证实,重组基因FadD3-pYUB28b在大肠杆菌BL21中有表达产物.实验结果表明,以pYUB28b为表达载体,FadD3重组基因在大肠杆菌表达体系于温度分别为18,28 ℃有包涵体形式的表达蛋白,在37 ℃无表达产物.     

优化海兔肝蛋白质组提取与分离技术

为了提高海兔肝脏蛋白质组的提取及研究效率,本文描述和比较了3种提取海兔肝脏蛋白质组的方法裂解液浸泡-超速离心,丙酮-TCA沉淀-裂解液浸泡,裂解液浸泡-丙酮-TCA-裂解液溶解.然后采用常规SDS-PAGE双向电泳对提取出的蛋白质进行检验,用Melanie 4 Trial软件分析电泳图谱,通过对蛋白质分辨率和斑点总数的比较,选出一种更适合海兔肝蛋白质的提取方法.结果表明采用丙酮-TCA沉淀-裂解液浸泡法提取海兔肝蛋白质所得的双向电泳图谱不论从蛋白质斑点分辨率还是总数上都优于其他两种方法,更适合提取分离海兔肝脏蛋白质.     

双向凝胶电泳分析动脉粥样硬化大鼠心肌蛋白表达图谱

采用双相凝胶电泳分离大鼠冠状动脉总蛋白，胶态考马斯亮蓝G-250染色，GS-800凝胶扫描仪获取凝胶图像，并用PDQUEST软件分析，检测出2626个蛋白质斑点，并且得到不同条件下的蛋白质组的差异图谱，在相同的参数设置下，不同谱图间的匹配斑点数为1841，匹配率达70．1％以上，测量了凝胶蛋白斑点的在IEF、和SDS—PAGE方向上的位置偏差；对比分析了两种心肌组织的差异蛋白，发现33个蛋白质斑点只在正常大鼠心肌蛋白检测到表达；46个蛋白点在两种细胞中表达量上有显著变化，为从分子水平上理解心血管类疾病的发病机制，寻找防治药物和药物的构效关系的进一步研究开拓了新的途径，同时为深入研究AS的发病机制和药效研究提供参考数据。     

结核分枝杆菌H37Rv异柠檬酸裂解酶基因的克隆表达及活性

以结核分枝杆菌H₃₇Rv基因为模板, PCR反应扩增该菌株的异柠檬酸裂解酶基因（ICL）, 将其克隆入原核表达载体pET28b中, 并将pET28b I
CL转化入大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达. 结果表明, ICL蛋白的最佳诱导表达条件为: 温度20 ℃, IPTG终浓度为025 mmol/L, 诱导表达4 h, 在此条件下 ICL实现了高效表达, 以镍离子螯合型琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化ICL蛋白, 纯化程度较高. 酶学性质鉴定表明, 实验获得了具有生物学活性的重组蛋白, 重组ICL的比活力为24 μmol/(mg·min).     

蛋白质双向电泳实验课的建设与实践

蛋白质组学作为功能基因组学研究的重要支柱应运而生。双向电泳是蛋白组学研究中最常用的蛋白质分离技术,为了让生物信息专业的学生了解和掌握这项技术,通过实验教学加强学生科研素质和实验技能的培养,华中科技大学生命科学与技术学院在生物信息专业本科生的系统生物学实验教学中开设了“蛋白质双向电泳”的实验内容。由于该项技术操作复杂,对于本科生来说实验难度较大,经过两年的教学实践,我们在实验课教学模式、教学方法和实验器材上进行了创新与探索,在教学效果和学生的实验结果方面均取得了较好的成绩。     

拟南芥全细胞蛋白质样品制备及其双向电泳条件的优化

对双向电泳方法进行了改进, 包括对样品的制备、 双向电泳参数的选择等关键步骤进行优化. 实验发现, 采用乙酸铵 甲醇沉淀拟南芥全细胞蛋白质, 同时结合高伏时、 长时间的等电聚焦可以获得高分辨率、 重复性好的蛋白质双向电泳图谱. 银染后, 经Phoretix 2D v2004软件分析可分辨出1 000以上蛋白点.     

人型结核杆菌H_(37)Rv株菌体特异性抗原TB4单克隆抗体的纯化

采用硫酸铵法、辛酸二步法、ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ａ５０ 离子交换柱层析法,从杂交瘤小鼠腹水中纯化人型结核杆菌Ｈ３７Ｒｖ 株特异性抗原ＴＢ４ 的单克隆抗体,从回收率、纯度和活性３ 个方面进行比较。结果显示,硫酸铵法回收率最高,层析法纯度最高,３ 种方法对单抗的活性均无大的影响。认为：辛酸二步法可有效地去除白蛋白,适用于大量腹水中单抗的提取、纯化,具有简单、省时等优点;柱层析法适用于小量腹水单抗纯化及分析用途     

运动发酵单胞杆菌蛋白质双向电泳技术的建立

运动发酵单胞杆菌(Zymomonas mobilis)具有高乙醇耐受力和高乙醇转化率,产醇率也较高,是一种很好的生物能源.运用双向电泳技术对运动发酵单胞杆菌蛋白质组进行了一系列单因子实验,经过验证获得了重复性好、分辨率高的双向电泳图谱,为该菌的比较蛋白质组学的研究,发现并克隆产乙醇率高的基因奠定了基础.     

用蛋白质组学技术分析家兔MODS血清蛋白质组的方法初探

应用蛋白质组学技术比较家兔肠源性多器官功能障碍综合征(MODS)模型复制前后的血清蛋白质组表达差异,探索该技术在家兔肠源性MODS研究中应用的可能性.取家兔肠源性MODS模型复制前后血清各50 μL,去除高丰度蛋白后用丙酮将洗脱液中的蛋白沉淀,加入水化液使沉淀中的蛋白充分裂解,离心后取上清液上样.双向电泳后银染,用PDQuest7.4软件进行胶图分析,比较两组血清双向电泳图谱中的差异蛋白点.家兔肠源性MODS前后血清双向电泳图谱清晰,分辨率高,重复性好,可以满足进一步研究的需要.其中11个点在复制MODS后表达上调,8个点下调.复制家兔肠源性MODS前后血清双向电泳图谱存在显著差异;初步建立的家兔血清蛋白质双向凝胶电泳技术,将为进一步开展疾病的血清蛋白质组学研究奠定基础.