结肠癌的蛋白质组学研究

目的： 通过比较结肠癌组织与正常结肠组织的蛋白质组表达差异，寻找结肠癌相关的蛋白质，选择敏感的分子标志物。方法： 运用蛋白质组学技术，对8例结肠癌患者的结肠癌组织和正常结肠组织进行胶内差异双向电泳（2-D），选择差异表达超过2倍的蛋白质进行MALDI-TOF质谱分析和生物学信息分析。结果： 成功建立结肠癌和正常结肠组织的双向凝胶电泳图谱，结肠癌组织和正常组织凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为3289和3066，其中表达差异超过2倍的斑点共有31个，质谱分析和数据库检索共鉴定出18种蛋白质，包括keratin 8、S100A6、protein disulfide isomerase等。从功能分析，这些差异蛋白质与癌细胞的发生、增殖、分化、转移等相关。结论： 蛋白质组学能很好地显示结肠癌组织与正常结肠组织间的蛋白质表达差异，本研究鉴定的18种差异蛋白质有可能为研究结肠癌的生物学行为提供新的分子标记物。     

固相配体文库降低血清高低丰度蛋白浓度差异

目的 探讨固相配体文库技术富集血清低丰度蛋白及提高质谱鉴定低丰度蛋白敏感性.方法 3组混合血清标本采用蛋白富集珠(ProteoMiner)处理,一维或二维电泳图谱分析比较处理前后血清图谱中的差异条带或蛋白质斑点,并于处理后血清的二维电泳图谱中显著增加的蛋白质斑点进行高效液相色谱法电喷雾串联质谱鉴定.结果 一维及二维电...     

霍乱弧菌O1群稻叶型流行株和非流行株的蛋白质谱特征分析

目的探讨霍乱弧菌01群稻叶型流行株和非流行株的蛋白表达的差异。方法利用裂解液处理霍乱弧菌,提取全菌蛋白;采用pH梯度等电聚焦对菌蛋白进行双向电泳;考马斯亮蓝染色后获得的双向电泳图谱,并利用ImageMaster2DElite5．0图象分析软件进行分析,找出差异蛋白;在此基础上,胰蛋白酶消化这些特殊差异蛋白,并进行质谱（MALDI-TOF—MS）分析。结果获得了（1081±16）个蛋白斑点,蛋白主要集中在pI4．00—7．20之间,重复胶的匹配点数为（1057±28）,匹配率为97．85％;发现了有明显差异的21个蛋白点,并进行了质谱鉴定。结论获得了霍乱弧菌01群稻叶型流行株和非流行株的差异表达蛋白。     

霍乱弧菌O1群有毒株和无毒株的蛋白质谱特征分析

目的 利用双向电泳和质谱鉴定技术探讨环境和人体中霍乱弧菌蛋白表达的差异.方法 利用适当的裂解液处理霍乱弧菌,提取全菌蛋白;采用pH梯度等电聚焦对全菌蛋白进行双向电泳;考马斯亮蓝染色后获得双向电泳图谱,并利用ImageMaster 2D Elite 5.0图像分析软件进行分析,所得的数据采用SPSS15.0进行统计分析,找出差异蛋白;在此基础上,胰蛋白酶消化这些特殊差异蛋白,并进行质谱(MALDI-TOF-MS)分析.结果 获得1032±22个蛋白斑点,蛋白主要集中在等电点(PI)4.00～7.20之间,重复胶的匹配点数为1025±24,匹配率为96.30%;发现了有明显差异的21个蛋白点,并用质谱鉴定了其中4种蛋白.结论 获得了环境和人体中霍乱弧菌蛋白的差异表达蛋白.     

慢性间歇性缺氧大鼠肾脏组织蛋白质组的变化

目的:比较慢性间歇性缺氧大鼠与正常大鼠肾脏组织蛋白质双向电泳图谱,寻找和鉴定慢性间歇性缺氧大鼠肾脏组织中的差异蛋白表达谱。方法:以固相pH梯度等电聚焦为第一向和垂直SDS-PAGE为第二向,分别对正常对照大鼠和慢性间歇性缺氧大鼠的肾脏组织蛋白质样品进行二维分离,2-DE图谱经ImageMaster 2D Platinum V5.0软件分析,选取4个差异蛋白点用基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行鉴定。结果:通过对2-DE图谱蛋白斑点的匹配及对比分析,与慢性间歇性缺氧相关的差异表达蛋白斑点为112个;经质谱鉴定的4个差异表达的蛋白斑点,慢性间歇性缺氧组量下调的差异点1个,即线粒体ATP合成酶δ亚基;上调的差异点3个,分别为己糖激酶、儿茶酚-O-甲基转移酶、脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶/氧化还原因子-1。结论:大鼠肾脏组织慢性间歇性缺氧损伤相关的差异蛋白表达变化可能通过多种途经影响肾脏功能。     

miR-26a mimics转染人肝癌细胞株HepG2的表达蛋白质组分析

目的: 通过分析microRNA-26a(miR-26a)mimics转染对人肝癌细胞株HepG2 表达蛋白质组的影响,以确定miR-26a与肝癌发生发展的相关性。方法: 常规培养人肝癌细胞株HepG2,经miR-26a mimics转染48 h后进行细胞周期分析,并裂解转染72 h的HepG2细胞提取蛋白,双向电泳分离,匹配对比各蛋白斑点的表达量,筛选主要差异表达蛋白进行质谱鉴定。结果: HepG2细胞经miR-26a mimics转染后细胞增殖受到抑制;其蛋白2-DE图谱与对照组比较,差异表达超过2倍的蛋白斑点有11个。其中,有3个蛋白斑点为表达上调,有8个蛋白斑点为表达下调。质谱鉴定为:膜联蛋白A1、过氧化物酶4、增殖细胞核抗原、载脂蛋白A1、细胞色素C 氧化酶5a、细胞周期蛋白E2、磷酸核糖焦磷酸激酶3、周期素依赖性蛋白激酶1和磷脂酰乙醇胺结合蛋白。 结论: miR-26a可能通过影响上述蛋白分子的表达,直接或间接地调控HepG2肝癌细胞的增殖、分化和死亡,以发挥其抗癌作用。     

增生性瘢痕与正常皮肤的蛋白质组学研究

目的 比较增生性瘢痕与正常皮肤组织的蛋白质组表达差异,筛选出增生性瘢痕的特异蛋白质.方法 以中山大学附属第一医院烧伤外科2010年1月至5月8例增生性瘢痕患者的增生性瘢痕组织和3例整形外科患者正常躯干皮肤为研究对象,运用蛋白质组学技术、双向凝胶电泳对比分析增生性瘢痕组织和正常皮肤组织中蛋白表达差异,选择差异蛋白点进行MALDI - TOF/TOF质谱分析和生物学信息分析.结果 获得重复性较好的双向电泳荧光染色图谱,增生性瘢痕和正常皮肤组织凝胶电泳图谱中平均蛋白点分别为2975和3053,对其中表达差异超过4倍的蛋白点进行质谱分析和数据库检索,共鉴定出24种蛋白质,其中上调蛋白有11种,下调蛋白有13种.结论 成功地建立增生性瘢痕的双向电泳荧光染色图谱,鉴定出增生性瘢痕组织与正常皮肤组织间的差异蛋白质表达.     

苯比芘作用于16HBE气道上皮细胞的蛋白质组学研究

目的应用蛋白质组学方法筛选出苯比芘（BaP）作用过的16HBE气道上皮细胞（处理组）与正常16HBE气道上皮细胞（对照组）的差异表达蛋白质,为阐明BaP对人体气道的致癌机制提供理论依据。方法培养人气道上皮细胞16HBE,并用BaP进行处理,采用双向凝胶电泳（2-DE）分离细胞总蛋白,运用 Image Master 2D Elite 5.0图象分析软件识别差异表达的蛋白质点,应用基质辅助电离解析飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）鉴定差异表达的蛋白质点,明确其生物学功能。结果建立双向电泳图谱,找出15个表达量有明显差异的蛋白质点,其中包括转酮醇酶、埃兹蛋白及泛素-蛋白酶体等与肿瘤发病密切相关的蛋白质。结论建立重复性较好16HBE人气道上皮细胞双向电泳图谱,并鉴定出一些与肿瘤发病机制相关的蛋白质,为阐明BaP对人体气道的致癌机制提供理论依据     

蛋白质组学检测结直肠腺瘤及早期恶变患者血清的差异蛋白质变化及意义

目的： 通过比较分析结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白质的表达差异,寻找结直肠癌早期诊断的血清标记物。方法：建立结直肠腺瘤及腺瘤早期恶变患者血清蛋白双向电泳图谱,比较分析差异蛋白质斑点,切取酶解行MALDI-TOF／TOF质谱分析鉴定。结果：成功建立结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白双向电泳图谱,其平均蛋白质点分别为1672±73和1732±46,早期恶变组表达差异大于1.5倍的蛋白质斑点有28个,其中15个下调,13个上升;质谱分析鉴定出23个蛋白质,鉴定率达82.14%;合并重复鉴定的蛋白质,共获得的差异蛋白13种,其中8种为上调蛋白,5种为下调蛋白,分为6类,包括蛋白酶抑制剂、补体系统、免疫球蛋白、角质素、信号转导蛋白及未知蛋白。结论：蛋白质组学技术能灵敏分析结直肠腺瘤及早期恶变患者血清蛋白质的异常改变,本研究鉴定的蛋白质可能成为结直肠癌早期诊断的血清肿瘤标记物。     

蛋白质组学检测β-原肌球蛋白在结肠癌组织中的表达

目的：通过比较结肠腺癌与正常结肠黏膜的蛋白质组表达差异,寻找与结肠腺癌发生相关的蛋白质,筛选结肠癌诊断的分子标志物。方法: 运用蛋白质组学技术,对8例结肠腺癌组织和8例正常结肠黏膜组织进行胶内差异双向电泳（2-D）,选择差异表达超过2倍的蛋白质进行MALDI-TOF/TOF质谱分析和生物信息学分析,并对结肠癌组织中表达下调的蛋白β-原肌球蛋白(TM β)进行Western blotting验证。结果: 成功建立结肠腺癌和正常结肠黏膜的双向凝胶电泳图谱,结肠腺癌和正常黏膜组织凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为3 289和3 066,其中表达差异超过2倍的斑点共有31个,质谱分析和数据库检索共鉴定出18种蛋白质,包括cytokeratin 8、cytokeratin 10、S100A6、TM β、protein disulfide isomerase 等。从功能分析,这些差异蛋白与癌细胞的发生、增殖、分化、转移等相关;TM β在结肠癌组织中的表达水平Western blotting结果与电泳结果一致。结论: 蛋白质组学能有效地分离和鉴定结肠腺癌组织与正常结肠组织间的差异表达蛋白质,结肠癌组织中表达下降的TMβ,可能成为结肠癌诊断的分子标记物。     

Quantitative analysis of two-dimensional electrophoretograms using shape-fitting

This paper describes an automatic quantitative analysis of protein using two-dimensional electrophoresis. We made 2-D electrophoretograms with index spots of some proteins whose mass is known. First, we cut out the protein spots from the background. Then we detected connected regions which may correspond to spot regions and measured their mass as the sum of the gray levels in the region. For confluent spots, we propose a method of separating them by shape-fitting, and examine this method by comparing it with the spot-dividing method.     

三种大鼠骨髓间充质干细胞双向电泳样品制备方法的比较***

背景：骨髓间充质干细胞双向电泳样品制备方法很多,但目前尚未有统一标准。 目的：通过对比确定合适的大鼠骨髓间充质干细胞双向电泳样品制备方法。 方法：充分裂解体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞,所得蛋白样品分为3组：未进一步处理组、丙酮沉淀法处理组、2-D clear-up kit处理组,Bradford法测定蛋白质浓度后分别进行双向电泳,对比分析3组所得电泳图谱。 结果与结论：2-D Clean-up kit处理组所得双向电泳图谱在背景,图像清晰度,分辨率,重复性上比丙酮沉淀法处理组和未进一步处理组要好,说明经2-D Clean-up kit处理的样品制备方法更适合用于大鼠骨髓间充质干细胞双向电泳样品的制备。      

Galectin-1 is up-regulated by RASSF1A gene in human gastric carcinoma cell line SGC7901

We have previously shown that overexpression of RASSF1A inhibits the growth of human gastric cancer SGC7901 cells, but the underlying mechanism remains unknown. In this study, the differential protein expression by RASSF1A gene in human gastric cancer cell line SGC7901 was determined by 2-D gel electrophoresis combined with matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and bioinformatics. Differential expression analysis of the protein profiles by RASSF1A gene identified a total of 35 protein spots, of which 10 were up-regulated and 25 were down-regulated. Eight proteins were identified by MALDI-TOF MS: Galectin-1, TRP-14, ACBP, PSMB5, PSMB4, TIM, vimentin, CD79α. RASSF1A up-regulated the mRNA expression of Galectin-1, TRP-14, ABCP in SGC7901. RASSF1A also led to an increased expression of Galectin-1 protein in SGC7901 confirmed by western blotting and immunocytochemistry analysis. RASSF1A inhibited the activity of NF-κB in SGC7901 cells. These data indicated that Galectin-1 may be playing a role in RASSF1A signaling in SGC7901.     

细胞内氯离子通道蛋白1在肝癌高、低淋巴道转移细胞株中的定位及表达差异

目的 研究细胞内氯离子通道蛋白1(CLIC1)在小鼠腹水型肝癌高、低淋巴道转移细胞株中的定位及表达差异.方法 以小鼠腹水型肝癌高淋巴道转移细胞株Hca-F和低淋巴道转移细胞株Hca-P为研究对象,采用双向凝胶电泳和质谱鉴定、细胞免疫荧光、细胞免疫化学染色方法和Western blot方法检测CLIC1在高、低淋巴道转移细胞株中的定位及蛋白表达情况.结果 双向凝胶电泳和质谱鉴定CLIC1在Hca-F细胞中高表达,是Hca-P细胞的1.6倍;细胞免疫荧光和免疫化学结果显示CLIC1定位于Hca-F和Hca-P细胞的细胞质和细胞膜,功能形式的细胞膜定位更多存在于Hca-F细胞中,并且在Hca-F细胞中的表达强于Hca-P细胞.Western blot结果显示CLIC1在Hca-F细胞中的表达是Hca-P细胞的1.6倍.结论 CLIC1在Hca-F和Hca-P细胞中定位于细胞质和细胞膜,在Hca-F细胞中高表达,且在Hca-F中更多定位于细胞膜,可能在肝癌淋巴道转移过程中发挥作用.     

大鼠脊髓源神经干细胞与运动神经元的差异蛋白质组学

目的 探讨大鼠脊髓源神经干细胞与运动神经元的差异蛋白质组学,寻找出重要的差异蛋白质.方法 采用双向电泳分离两种细胞的蛋白质,用DeCyder软件分析蛋白表达差异,并采用质谱(HPLC-ESI-MS/MS)进行鉴定.结果 脊髓源神经干细胞与运动神经元蛋白质凝胶分析获得1 300余个清晰的蛋白质斑点,在比国产分析的87个差异点中,初步鉴定出44个差异表达蛋白,其中24个在神经干细胞高表达,20个在运动神经元高表达.结论 脊髓源神经干细胞与运动神经元有各自特定的蛋白质表达,某些差异蛋白可能在神经干细胞向运动神经元分化中发挥关键作用.     

Identification of Fur, Aconitase, and Other Proteins Expressed by Mycobacterium tuberculosis under Conditions of Low and High Concentrations of Iron by Combined Two-Dimensional Gel Electrophoresis and Mass Spectrometry

Iron plays a critical role in the pathophysiology of Mycobacterium tuberculosis. To gain a better understanding of iron regulation by this organism, we have used two-dimensional (2-D) gel electrophoresis, mass spectrometry, and database searching to study protein expression in M. tuberculosis under conditions of high and low iron concentration. Proteins in cellular extracts from M. tuberculosis Erdman strain grown under low-iron (1 μM) and high-iron (70 μM) conditions were separated by 2-D polyacrylamide gel electrophoresis, which allowed high-resolution separation of several hundred proteins, as visualized by Coomassie staining. The expression of at least 15 proteins was induced, and the expression of at least 12 proteins was decreased under low-iron conditions. In-gel trypsin digestion was performed on these differentially expressed proteins, and the digestion mixtures were analyzed by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry to determine the molecular masses of the resulting tryptic peptides. Partial sequence data on some of the peptides were obtained by using after source decay and/or collision-induced dissociation. The fragmentation data were used to search computerized peptide mass and protein sequence databases for known proteins. Ten iron-regulated proteins were identified, including Fur and aconitase proteins, both of which are known to be regulated by iron in other bacterial systems. Our study shows that, where large protein sequence databases are available from genomic studies, the combined use of 2-D gel electrophoresis, mass spectrometry, and database searching to analyze proteins expressed under defined environmental conditions is a powerful tool for identifying expressed proteins and their physiologic relevance.     

First proteomic analysis of Legionella pneumophila based on its developing genome sequence

The first proteomic analysis of the respiratory pathogen Legionella pneumophila ATCC 33152 is presented in this report. Two-dimensional gel electrophoresis of total cell extracts was carried out. In total, 130 protein spots were identified by matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight mass spectrometry (MS) or by quadruple time-of-flight tandem MS, including proteins correlated with virulence. For the first time, proteins of L. pneumophila were identified using mass spectrometric methods and mapped on a two-dimensional gel; this will be of considerable use for comparison of protein expression profiles of L. pneumophila wild-type and knock-out mutant strains and of L. pneumophila grown under different conditions.     

Comparative proteomics: characterization of a two-dimensional gel electrophoresis system to study the effect of aging on mitochondrial proteins

To study the effect of aging and anti-aging strategies on mitochondria, we have characterized a two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2-D PAGE) system to analyze the profile of mitochondrial proteins. We have optimized the separation of proteins by 2-D PAGE and established the linearity and reproducibility of the system with mitochondria isolated from skeletal muscle of mice. Using total mitochondria protein ranging from 10 to 200 microg, we found that 74% of the proteins resolved by 2-D PAGE had coefficient of determination (R2) values greater than 0.8, showing a linear increase in fluorescence with increasing protein concentration. The coefficient of variation (CV) was less than 50% for at least 93% of the 424 spots analyzed for both gel-to-gel variance and animal-to-animal variance. Using mitochondrial protein fractions prepared from skeletal muscle of 18-month-old mice, we show that 10 animals will be sufficient to detect a 100% difference in the 97% (i.e. 505) of the proteins resolved by 2-D PAGE. Thus, 2-D PAGE provides a sensitive and reliable technique for analysis of protein expression in mitochondria.     

热休克蛋白70在人食管癌EC9706细胞凋亡过程中的表达与定位变化

目的 探讨姜黄素对人食管癌EC9706细胞凋亡的诱导作用,热休克蛋白70(HSP70)在肿瘤细胞凋亡过程中在核基质上的变化及其与凋亡调控相关蛋白的关系.方法 用细胞计数和流式细胞仪检测姜黄素对人食管癌EC9706细胞的增殖抑制作用,以光学显微镜和透射电镜观察姜黄素诱导人食管癌EC9706细胞凋亡前后的细胞结构变化,琼脂糖凝胶电泳观察人食管癌EC9706细胞凋亡前后的DNA结构变化.双向凝胶电泳和质谱鉴定分析HSP70在核基质中的存在与变化;并以Western blotting进行确证;激光扫描共焦显微镜观察HSP70在EC9706细胞凋亡过程中的定位及其与Bax、Bcl-2等基因产物的共定位关系.结果 姜黄素能显著抑制人食管癌EC9706细胞增殖并诱导人食管癌EC9706细胞凋亡,双向凝胶电泳、质谱鉴定和结果 发现并证实,HSP70在姜黄素处理前后的EC9706细胞核基质蛋白中的存在及其表达下调变化.激光扫描共焦显微镜观察结果 显示,HSP70在EC9706细胞凋亡过程中与Bax、Bcl-2等基因产物具有共定位关系,且其共定位区域发生了变化.结论 姜黄素对人食管癌EC9706细胞具有显著的凋亡诱导作用;HSP70作为一种新发现的核基质蛋白,在姜黄素诱导人食管癌EC9706凋亡过程中的表达与分布发生了显著变化.HSP70与凋亡相关基因的关系对EC9706细胞凋亡具有重要影响.     

坐骨神经切断对猫脊髓前角蛋白组表达的影响

用蛋白组学方法探讨猫双侧坐骨神经切断后脊髓前角蛋白组表达变化,找出差异蛋白。用二维凝胶电泳法获得脊髓前角蛋白组的考马斯亮蓝染色图谱,PDQuest软件对蛋白点进行定量分析。结果显示:在凝胶图谱中平均检测到382个蛋白点。损伤组与正常组比较后检测到11个明显差异蛋白。经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱和串联质谱技术鉴定差异蛋白。其名称分别为:蛋白二硫键异构酶、磷酸苷油酸变位酶1、热休克蛋白70、ATP合成酶α链、丙酮酸脱氢酶β亚基、载脂蛋白A前体、肌球蛋白调节轻链异构体b/2、三磷酸苷油醛脱氢酶等。本实验鉴定了外周神经损伤后与脊髓前角变化相关的蛋白分子,为了解运动神经元轴突损伤所致的胞体蛋白组变化奠定了基础。