橡胶树胶乳C-乳清死皮相关蛋白的鉴定及分析

橡胶树死皮是影响天然橡胶产量的重要限制因子。通过双向凝胶电泳技术(2-DE)研究了橡胶死皮树与健康树胶乳C-乳清蛋白表达谱的差异。以软件分析后共获得31个差异表达的蛋白点,经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析后,搜索NCBInr数据库,结果有10个蛋白点被成功鉴定,其中6个为未知蛋白,其余4个蛋白分别为chain A,struc-ture of ubiquitin-like protein,Rub1;β-1,3-glucanase;AIR9 protein和flagellar inner dynein arm heav-y chain 11。这些蛋白可能在橡胶树死皮发生过程中扮演重要角色。     

巴西橡胶树树皮蛋白质组学分析体系的构建

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)是一种重要的产胶植物,其体内合成和贮存胶乳的地方是乳管系统,而乳管主要分布于树皮中。以10年生巴西橡胶树无性系“热研88-13”为研究对象,采用改进的三氯乙酸(TCA) 丙酮沉淀法提取树皮蛋白,使用17 cm,pH 4~7的IPG胶条进行双向电泳,得到良好的蛋白图谱。PDQuest软件(Bio rad)分析银染后的凝胶,共得到约350个蛋白点。从这些蛋白点中随机选取10个蛋白点经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI TOF MS)分析后,搜索NCBInr数据库对蛋白进行鉴定。结果显示,这些蛋白主要包括两种来源于巴西橡胶树中的重要蛋白,即橡胶小粒子蛋白(Small rubber particle protein)和橡胶树凝集因子(hevein),此外还有一些其他功能和未知功能的蛋白。     

橡胶树糖代谢调控基因HbF2KP的克隆及表达

根据拟南芥、蓖麻及杨树果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因(F2KP)的核苷酸序列,使用橡胶树胶乳转录组数据库拼接到1条1 228 bp的核苷酸序列,通过两次RACE-PCR获得了橡胶树长2 629 bp的 F2KP基因cDNA序列,命名为HbF2KP。ORF Finder软件分析结果显示,该序列含有211 bp 的5’端非编码区,173 bp的3’端非编码区,以及长度为2 244 bp的开放阅读框(ORF)。氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的激酶和酯酶结构域,属于具有双功能的果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶。生物信息学分析显示,HbF2KP蛋白无导肽酶切位点,不具有跨膜结构域且属于亲水蛋白,推测该蛋白可能在细胞质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,HbF2KP基因在光合组织及非光合组织中均有表达。对非光合库组织胶乳(产胶细胞的细胞质)中的表达模式进行分析,结果显示该基因表达受割胶、伤害处理及死皮胁迫调控,推测其在橡胶树胶乳糖代谢中发挥重要的调控作用,参与橡胶烃的生物合成调控及死皮胁迫应答。此外,HbF2KP表达受部分植物激素或激素类似物如乙烯利(ET)、植物生长素(2,4-D)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)及赤霉素(GA)的调控,但调控作用不明显。     

嗜水气单胞菌感染暗纹东方鲀脾脏的蛋白质组学分析

为了解暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)受到病原菌感染后参与应答的主要蛋白的功能与调控作用,采用TMT标记、高效液相色谱(HPLC)分级技术以及基于质谱的定量蛋白质组学技术,分析了暗纹东方鲀感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)12 h后脾脏组织的蛋白表达水平,鉴定差异表达蛋白,并通过亚细胞定位、GO(Gene Oncology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)对差异表达蛋白进行进一步分析.本次实验共鉴定到306个差异表达蛋白,其中120个上调表达蛋白,186个下调表达蛋白;利用平行反应检测实验(PRM)对4个(1个上调,3个下调)与免疫相关的差异蛋白进行验证,其结果与蛋白质测序结果一致;亚细胞定位结果显示:差异表达蛋白主要定位在细胞质、细胞核和胞外;GO分析发现:差异表达蛋白参与的主要生物进程有代谢过程、细胞进程和单一生物进程,主要的分子功能有结合、催化活性和机构分析活性;KEGG通路分析结果显示:差异表达蛋白主要参与了核糖体、视黄醇代谢、卟啉和叶绿素代谢、ECM受体相互作用、吞噬体、叶酸生物合成、药物代谢、酪氨酸代谢等通路.研究结果为进一步探究病原菌感染暗纹东方鲀的致病机理提供了一定的理论基础.     

白藜芦醇诱导HepG2细胞凋亡中线粒体差异蛋白鉴定

为研究线粒体在白藜芦醇诱导人肝癌细胞系HepG2细胞凋亡中的作用机制。分离提取白藜芦醇处理的HepG2细胞及对照组细胞的线粒体蛋白质,双向电泳分离差异蛋白质,飞行时间质谱鉴定差异蛋白点,摸索并建立了一种有效分离提取细胞线粒体蛋白质和双向电泳的方法。初步分析鉴定了四个显著性差异蛋白,着丝粒蛋白Kinesin protein和CENP-E降低,证明白藜芦醇对细胞周期及细胞骨架的调节作用,Peptidase (mitochondrial processing)表达降低,线粒体核糖体蛋白L7/L12（Mitochondrial ribosomal protein L7/L12, MRP L7/L12）表达升高,表明白藜芦醇诱导HepG2细胞与其对线粒体功能的影响有关。     

不同木质底物诱导下桦剥管菌细胞内差异蛋白质分析

【目的】研究桦剥管菌在不同木质底物诱导下细胞内蛋白的差异表达情况,探讨桦剥管菌降解木材机理。【方法】以白桦、云杉木屑为诱导底物,利用蛋白质组双向电泳技术(2-DE)结合质谱技术(MALDI-TOF/TOF MS),检测桦剥管菌在不同树种木屑诱导下与对照组(未加木屑)相比菌体胞内蛋白质变化情况,对差异蛋白进行生物信息学分析。【结果】在白桦和云杉木屑诱导下,桦剥管菌细胞内蛋白表达发生了明显变化,处理组(添加木屑)共检测到32个细胞内差异表达蛋白点,经质谱检测及数据库检索,成功鉴定17个差异蛋白点,这些蛋白具有转移酶、水解酶、蛋白结合、细胞信号转导等分子功能,涉及分解代谢、有机物质代谢、氮化合物代谢、初级代谢、细胞生物合成和刺激响应过程。【结论】桦剥管菌降解木材是多种蛋白质共同作用的结果,通过调节多种代谢过程中的相关蛋白表达来发挥作用。     

巴西橡胶树ADP核糖基化因子的鸟核苷酸交换因子基因(HbGNOM)的鉴定与表达

在橡胶树转录组测序的基础上,通过RT-PCR技术扩增得到了橡胶树的一个ADP核糖基化因子的鸟核苷酸交换因子基因(HbGNOM),该基因包含了一个4 410 bp的开放阅读框,编码了一个含1 470个氨基酸的蛋白.生物信息学的分析结果表明:橡胶树HbGNOM蛋白与麻风树、木薯、蓖麻和拟南芥的GNOM蛋白高度相似,相似性分别为97%,96%,95%和84%.半定量分析的结果表明:当橡胶树受到白粉病菌侵染时,HbGNOM基因在叶片中的表达明显升高,但其对炭疽病菌的侵染不产生应答;HbGNOM基因在叶片中的表达可受植物激素乙烯(ET)的诱导,但其对水杨(SA)和茉莉酸(JA)的处理没有明显应答,因此,HbGNOM可能与乙烯信号传导途径有关,并且参与了橡胶树对白粉病的抗病反应.     

茶氟香酰胺对人肝癌细胞生长和迁移的抑制作用

茶氟香酰胺(Ethyl 6-fluorocoumarin-3-carboxylyl L-theanine,TFC)是对茶氨酸进行结构优化后的产物,通过实验研究其对人肝癌细胞(SMMC7721)生长和迁移的抑制作用,并了解其作用机制.MTT和Transwell chamber法分别检测不同浓度的TFC对SMMC7721细胞生长和迁移的影响,流式细胞术分析不同浓度的TFC对SMMC7721细胞凋亡的影响,Western blotting检测不同浓度的TFC组对与SMMC7721细胞中与肿瘤细胞生长、迁移和凋亡密切相关蛋白表达的影响.实验结果显示,TFC能够显著抑制SMMC7721细胞生长、迁移并诱导癌细胞凋亡,TFC药物分子作用机制可能与下调SMMC7721细胞中血管内皮生长因子受体VEGFR1、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p AKT)、核转录因子NF-κB、抗凋亡蛋白(BCL2,apoptosis regulator,BCL2)、细胞周期蛋白(cyclin D1,CCND1)表达和上调促凋亡蛋白(BCL2 associated X,apoptosis regulator,BAX)、细胞色素c(cytochrome c,somatic,CYCS)、人体抑癌基因蛋白(tumor protein p53,TP53)、半胱天冬酶3(caspase,CASP3)和E-cadherin蛋白表达有关,TFC抑制人肝癌SMMC7721细胞生长和迁移作用的重要信号通路涉及到VEGFR/AKT/NF-κB.     

水稻幼苗叶片应答稻瘟病侵染的差异蛋白谱分析

为了探讨水稻感病基因型种质响应稻瘟病侵染的蛋白质表达谱的变化规律和作用途径,以水稻感稻瘟病种质日本晴为材料,采用接种稻瘟病菌分生抱子悬浮液,24,48和72 h后提取叶片蛋白质,采用i TRAQ蛋白质组学技术研究稻瘟病胁迫下水稻叶片蛋白质组的变化.结果表明,稻瘟病侵染诱导了水稻幼苗叶片内涉及氧化还原平衡、防御、信号传导、糖和能量代谢、氨基酸代谢、光合作用,以及蛋白质代谢等代谢途径相关的53个蛋白质的表达量发生了改变.GO分析表明稻瘟病主要调控了植株体内细胞内平衡、代谢过程和蛋白质代谢等生物学过程.稻瘟病侵染激活了活性氧代谢、防御,以及热休克蛋白等相关的途径,而抑制了蛋白质生物合成过程.结合这些差异表达蛋白的丰度变化结合它们可能的功能,描绘了水稻应答稻瘟病侵染的蛋白质代谢网络,有助于在蛋白质水平上了解其应答过程.     

植物内生真菌来源的倍半萜对LPS诱导细胞炎症反应的抑制作用

目的:探究马铃薯内生真菌次生代谢产物中新型倍半萜类化合物TA的抗炎作用.方法:脂多糖(LPS)刺激RAW264.7细胞建立体外炎症模型,通过测定细胞存活率、细胞NO的产生量、细胞内活性氧(ROS)水平,细胞培养上清液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)的释放量、一氧化氮合成酶(iNOS),环氧合酶(COX-2)蛋白表达量,从而评价化合物TA的抗炎活性.结果:化合物TA对细胞无毒性,可剂量依赖性地抑制LPS刺激产生的NO,降低ROS水平,减少细胞炎症因子TNF-α和IL-1β的产生及下调iNOS,COX-2蛋白的表达量.结论:马铃薯内生真菌次生代谢产物中新型倍半萜类化合物TA具有显著的抗炎活性.     

巴西橡胶树HbNAM基因克隆和表达分析

为了研究巴西橡胶树中植物特有NAC转录因子的功能,笔者通过RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对HbNAM的开放阅读框(ORF)进行了克隆和表达分析,并通过酵母转化实验进行转录激活活性分析。结果显示,HbNAM基因ORF为1 077 bp,编码358个氨基酸,在第12—167位氨基酸之间含有一个典型的NAC结构域,属于NAC转录因子家族中的NAM亚族。酵母试验表明,HbNAM在高度变异C端具有转录激活活性,具备转录因子的基本特征。实时荧光定量PCR分析发现,HbNAM在叶片、雄花、雌花、胶乳和树皮中均表达,其中以光合组织叶片和生殖组织雄花中的表达量最高,并且胶乳中该基因的表达受割胶、植物激素或植物生长调节剂茉莉酸(JA)和乙烯利(ET)以及低温胁迫影响,推测HbNAM可能与植物的生长发育和胁迫应答过程有关。     

美国山核桃不定根形成过程中相关蛋白质 的鉴定及功能分析

美国山核桃是扦插后极难生根的树种,为研究其不定根生根机制,利用MALDI-TOF-MS技术对美国山核桃不定根发育关键时期的差异蛋白进行鉴定分析,发现了48个表达相对差异的蛋白点,选择其中18个差异蛋白进行肽质谱指纹分析并进行同源性比较。结果表明,美国山核桃不定根形成的生理过程中产生了差异蛋白质,其中包括了能量代谢相关蛋白、逆境胁迫相关蛋白和信号传递相关蛋白等差异蛋白。分析可知:能量代谢相关蛋白有ATP合成相关酶类、光合作用相关蛋白及烯醇化酶等; 逆境胁迫相关蛋白与热激蛋白同源; 信号传递相关蛋白主要为细胞色素酶类和血红结合蛋白。     

对B.t毒素敏感与抗性的昆虫细胞的差异蛋白质肽质指纹分析

采用2-DE技术分析了粉纹夜蛾TnH5对B.t CrglAC毒素敏感和抗性2种细胞总蛋白质,建立了TnH5细胞双向电泳图谱,获得了一些差异蛋白质.对部分差异蛋白质点采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)测定了其胶内酶解后的肽质指纹图谱(PMF),查询数据库,结果表明,部分差异斑点分别与胞质外周蛋白、脂多糖生物合成蛋白、一种脱氢酶和类免疫球蛋白等类似.     

NaCl处理下全缘冬青和红果冬青根系的转录组活性比较

【目的】研究全缘冬青(Ilex integra)和红果冬青(I. purpurea)的根系在NaCl胁迫处理中的转录组活性差异,为进一步研究二者耐盐性差异的生理学机理奠定基础。【方法】以内含250 mmol/L NaCl的1/2浓度霍格兰德溶液对全缘冬青和红果冬青的两年生扦插苗进行盐胁迫处理,采集经0(盐处理前)、6和72 h盐处理的根系样品,提取总RNA,进行转录组测序,组装转录本,筛选差异表达基因,分析两种冬青根系中的功能富集通路和特定代谢途径的基因表达变化。【结果】全缘冬青根系盐处理6 h的差异表达基因数量为2 616,盐处理72 h为1 802;而红果冬青根系盐处理6 h的差异表达基因数量为1 831,盐处理72 h为3 490。全缘冬青盐处理6和72 h根系中共同的KEGG富集途径为植物激素信号转导、亚油酸代谢、类胡萝卜素生物合成和甜菜红素生物合成,红果冬青根系6和72 h盐处理共同的KEGG富集途径为植物激素信号转导、苯丙烷生物合成和类胡萝卜素生物合成。甜菜红素生物合成和亚油酸/花生四烯酸代谢为盐胁迫处理全缘冬青根系中特有的富集代谢通路。全缘冬青中受盐胁迫正调控的过氧化氢酶基因数多于红果冬青的,并且在盐处理下其表达水平远高于红果冬青的。【结论】全缘冬青根系较强的耐盐性可能与植物激素信号转导、类胡萝卜素生物合成、甜菜红素生物合成和脂肪酸脂类代谢等生理过程相关联;盐处理下过氧化氢酶基因的高效表达也可能是全缘冬青根系具较强耐盐性的因素之一。     

补阳还五汤与高血压病气虚血瘀证“方证相关”的蛋白质组学研究

揭示补阳还五汤与高血压病气虚血瘀证"方证相关"的现代生物学基础,制作高血压病气虚血瘀证细胞模型。用补阳还五汤含药血清干预细胞模型,利用双向凝胶电泳(2-DE)及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS/MS)技术筛选及鉴定差异表达的蛋白点。并对其进行生物学分析。结果高血压病气虚血瘀证组与健康对照组比较,差异蛋白质点有30个。其中,有16个蛋白上调,14个蛋白质下调。补阳还五汤组与高血压病气虚血瘀证组比较,差异蛋白质点有14个。其中,有9个蛋白上调,5个蛋白质下调。MALDI-TOF-MS/MS鉴定出:高血压病气虚血瘀证组与健康对照组差异蛋白点共有8个蛋白被成功鉴定出来。表达上调的蛋白有肽基脯氨酰异构酶A、肽基脯氨酸顺反异构酶A样1亚型、真核翻译起始因子5A-1 B亚型、微管蛋白beta-2C、CRA_b亚型、3-羟酰辅酶A脱氢酶2型异构体2。表达下调的蛋白有丙酮酸激酶同工酶M1亚型、抑制蛋白-1、抑制蛋白-1 1亚型、补阳还五汤组与高血压病气虚血瘀证组差异蛋白点共有3个蛋白被成功鉴定出来。表达上调的蛋白有丙酮酸激酶CRA_c亚型、热休克蛋白27;表达下调的蛋白有膜联蛋白A1,CRA_b亚型。这些蛋白多与促进或抑制细胞凋亡有关。说明高血压病气虚血瘀证存在着细胞凋亡,补阳还五汤可以纠正高血压病气虚血瘀证引起的细胞凋亡。这些差异蛋白可以作为高血压病气虚血瘀证的标志蛋白或补阳还五汤的作用靶点,抑制细胞凋亡可能是补阳还五汤与高血压病气虚血瘀证"方证相关"的现代生物学基础之一。     

盐胁迫下三倍体小黑杨杂种无性系叶片蛋白质差异表达分析

【目的】探究三倍体小黑杨生长迅速原因。通过蛋白质差异表达分析,深入研究三倍体小黑杨生长发育机理,为其优质高产育种提供参考。【方法】以三倍体小黑杨杂种无性系为材料,分别用75 mmol/L NaCl溶液胁迫处理0、4、8、12和16 d,利用蛋白质双向电泳和MALDI-TOF/TOF质谱技术,探讨其不同处理条件下叶片差异表达蛋白。【结果】共检测到4 000多个蛋白点,包含96个差异蛋白点,其中盐胁迫4、8、12、16 d与对照相比,分别鉴定出5、21、36、34个差异蛋白点,对60个蛋白点进行质谱鉴定,这些蛋白按功能可分为8类:其中光合作用占25%、能量代谢占20%、氧化还原作用占12%、抗性蛋白占8%、生物合成和代谢占7%、运输蛋白占3%、信号转导占2%和未知蛋白占23%。【结论】三倍体小黑杨杂种无性系受到盐胁迫后,多种蛋白质共同参与应答,其中主要是光合作用和能量代谢相关蛋白,本研究可以为盐胁迫下林木蛋白质组学研究提供基础。     

虾青素抑制H2O2诱导的HeLa细胞凋亡

为了阐明虾青素的抗氧化作用与细胞凋亡的关系,探究虾青素预处理对H_2O_2诱导HeLa细胞氧化应激的影响.通过CCK-8、活性氧探针染色、流式细胞术、蛋白质免疫印迹、实时荧光定量pcr等,分别检测细胞存活率和活性氧的积累、细胞凋亡、蛋白含量、基因相对表达量改变.结果表明虾青素预处理组细胞活力较对照组提高了29.54%以上且其可以将H_2O_2诱导的活性氧降低至对照水平,同时提高Nrf2蛋白表达量3倍之多,过氧化氢酶基因相对表达量1.5倍.说明虾青素可以有效缓解H_2O_2诱导的HeLa细胞氧化应激,从而抑制细胞凋亡.     

基于网络药理学研究雷公藤抗肝癌的分子机制及初步验证

基于中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选雷公藤抗肝癌的有效成分,采用GeneCards、OMIM、Drugbank、GEO等疾病数据库筛选差异性表达基因,找到相互映射的核心物质及靶点,构建药效成分-靶点（C-T）网络、蛋白互作网络（PPI）,进行gene ontology （GO）和Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG）富集分析,获知其生物学机制,并利用分子对接技术和生物学实验进行验证。结果表明,雷公藤的主要药效成分为雷公藤甲素和雷公藤红素,PTGS2、CXCL8、TGFB1、STAT3等核心靶点主要富集于癌症及多条炎症因子的相关通路中,雷公藤甲素与PTGS2以及雷公藤红素与PTGS2、CXCL8、STAT3有着很强的结合活性,雷公藤甲素和雷公藤红素可以抑制PTGS2和STAT3蛋白的表达。以上结果表明,雷公藤可能作用于这些靶点,通过调控细胞的增殖和凋亡,发挥抗炎、调节免疫的作用,从而抑制肝癌的恶化。