蜜蜂蛋白质组研究进展

 蜜蜂在自然界和人类社会中具有举足轻重的作用。蜜蜂授粉不但能够提高农作物的产量和质量,而且对维持自然界生物多样性具有重要贡献,同时蜜蜂提供给人类的蜂产品也具有较高的营养和保健功能。随着基因组测序工作的完成,作为模式生物,蜜蜂蛋白质组学研究进入了一个新的阶段。目前对蜜蜂蛋白质组的研究比较常用的是双向电泳结合质谱的研究方法,包括不同品系蜜蜂卵、幼虫、蛹、级型分化、咽下腺等发育相关蛋白质组及差异蛋白质组研究,蜜蜂毒腺、头部、胸部、血淋巴、精液、受精囊、附腺等器官和组织的蛋白质组分析,以及蜂王浆、蜂花粉、蜂毒等部分蜂产品的蛋白质组等。本文综述了近年来蜜蜂相关蛋白质组研究进展,对其今后在蜂业科学的研究应用进行了展望,以期对蜜蜂研究有所借鉴。     

丝状真菌蛋白质组分析

试验建立液氮冷冻研磨、蜗牛酶消化破壁、尿素裂解、同时结合硫酸铵沉淀预分离的方法研究丝状真菌蛋白质组,得到的肽片段混合物通过二维液相色谱分离检测,进行蛋白质组分析。本方法提高了蛋白的分离效率和提取数量,特别是对于那些功能重要但丰度低的蛋白,适合于丝状真菌蛋白组学研究中目的蛋白的提取。试验共鉴定了396个蛋白,包括了参与各种细胞生理过程的蛋白,为进一步开展动物丝状真菌蛋白质组学研究打下了良好的基础。     

植物线粒体蛋白质组的研究进展

线粒体是植物最为重要的细胞器之一,是能量代谢的主要场所,有其自身的蛋白质组。文章针对高等植物线粒体蛋白质组的功能,预测方式及线粒体蛋白质组元件的发育、遗传及环境胁迫修饰等研究现状进行了综述。希望可以使大家对植物线粒体蛋白质组有更进一步的认识。     

蛋白质组技术在作物雄性不育研究中的应用

蛋白质组学技术已广泛应用于作物雄性不育研究中,该技术通过双向凝胶电泳技术对蛋白质进行分离,后与质谱鉴定技术相结合对蛋白质进行分析,最后利用数据库对蛋白质进行鉴定。综述了蛋白质组研究的关键技术,即蛋白质双向电泳技术、质谱分析、生物信息学数据库,以及蛋白质组技术在水稻、小麦、大豆等作物雄性不育研究中的应用概况,并对其在作物雄性不育方面的发展做了展望。     

植物蛋白质组研究方法

蛋白质组研究是后基因组时代的热点领域,介绍了蛋白质组概念提出的背景,蛋白质组与基因组的联系与区别,蛋白质纽研究的内容,重点综述了植物蛋白质纽研究的技术．双向凝胶电泳仍为蛋白质分离的核心技术,该技术在某些方面作了改进和发展;生物质谱是蛋白质鉴定的关键技术,进一步发展了生物传感芯片质谱及蛋白质芯片技术;对蛋白质纽研究的信息处理依赖于生物信息学的发展,介绍了国内外相关的蛋白质数据库及建立数据库主要应用的图像软件。     

乳蛋白质组的研究进展

在概述蛋白质组研究方法的同时,对运用该技术研究乳蛋白质组的结果进行了阐述,以期探讨乳蛋白质在合成、降解和修饰过程中的规律,了解乳蛋白质组表达及表达量变化的调控机理,从而为探索乳腺组织分泌乳蛋白以及与此相关的生理和病理特点提供理论依据.此外,就蛋白质组学技术的引入对推进乳蛋白质广泛、深入的研究进行了展望.     

植物蛋白质的特性及应用价值分析

植物蛋白质是一项开发价值很大的新产业,不仅在人们生活生产方面有很大的应用价值,在医疗保健方面也有很广阔的开发前景。阐述了各类植物蛋白质的特性及其主要提取方法,从不同的方面对其功能进行了说明。     

中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组 与磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对中华蜜蜂（中蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。     

用于蛋白质组分析的两种马铃薯块茎蛋白质提取方法的比较

【目的】进行两种提取方法下马铃薯块茎蛋白质组结果差异分析,并确定最佳马铃薯块茎蛋白质提取方法.【方法】采用酚提取法和三氯乙酸/丙酮沉淀与乙酸铵/甲醇沉淀相结合的两步沉淀法提取马铃薯块茎蛋白质,进行2-DE分离,对差异表达蛋白质进行MALDI-TOF-MS质谱鉴定.【结果】两步沉淀法提取的马铃薯块茎蛋白质较酚提取法获得蛋白质纯度和浓度及蛋白质点数目均明显增加,双向电泳凝胶图谱分辨率较高.质谱鉴定结果表明,两步沉淀法中鉴定的差异表达蛋白质丰度均显著高于酚提取法,并鉴定到一些新出现的蛋白质包括假定的线粒体NAD依赖的苹果酸脱氢酶、酸性磷酸酶类似物和蛋白酶抑制剂II前体类型B.【结论】提取马铃薯块茎蛋白质时两步沉淀法优于酚提取法.     

人工老化对玉米种子蛋白质组的影响

利用蛋白质单向和双向电泳的方法研究了人工老化处理对玉米种子蛋白质组的影响.结果表明,与对照相比,老化6 d的种子中14,40 kD 2条多肽的含量有显著差异,14 kD多肽在老化1 d即消失,主要存在于子叶和胚根中;而40 kD的多肽在老化的后期消失,存在于整个胚中.双向电泳发现14(pI 6.2),30(pI 5.8),36(pl 5.5),35(pI 5.5)和22 kD(pI 5.1)多肽的含量在老化6 d的种子中明显减少,40(pl 6.5),29(pI 6.4),15(pl 5.4),21(pI 5.3)和35 kD(pI 5.6)多肽消失,而20(pI 6.5),20 kD(pI 6.7)多肽的含量则显著增加,说明老化的种子蛋白质组发生了明显改变.     

菜籽蛋白质组双向电泳技术体系的优化研究

[目的]建立适用于菜籽蛋白质组研究的双向电泳技术。[方法]以湘油17号为材料,对双向电泳技术中的样品制备方法、凝胶浓度、上样量等条件进行了优化。[结果]使用TCA一丙酮法提取菜籽总蛋白最佳,所获蛋白在2-DE图谱上获得的点数最多。当采用pH3～10IPG胶条和12％的凝胶、上样量为250μg时,可得到背景清晰、重复性好、蛋白点分辨率较高的双向电泳图谱。[结论]为开展油菜种子蛋白质组学研究奠定了基础。     

西施舌胃蛋白质组双向电泳图谱的初步构建

采用裂解、离心等抽提方法提取西施舌胃组织蛋白样品,利用bradford蛋白定量试剂盒作蛋白定量后,进行双向凝胶电泳。电泳后的凝胶采用考马斯亮蓝染色过夜,利用ImageScannerⅢ扫描仪扫描凝胶,获得凝胶图像,首次构建了西施舌胃组织蛋白的双向电泳图谱。结果显示：西施舌胃组织蛋白点主要分布在pH4～7,大部分蛋白为酸性蛋白,其中部分蛋白为高分度蛋白,在高pH区,蛋白分布相对较少。     

利用双向电泳技术分离野牛草叶片蛋白的方法研究

制备野牛草叶片蛋白质样品,对双向电泳条件等技术环节进行优化,以期获得高分辨率、重复性好的蛋白质双向电泳图谱,建立适应野牛草叶片蛋白组学研究的技术平台,并对其蛋白组进行初步分析。采用TCA/acetone沉淀法和Trizol沉淀法分别提取野牛草叶片蛋白,通过不同聚焦时间分离,最终经硝酸银染色,以Imagemaster 2D Platinum V 5.0图像分析软件对所得的双向电泳图谱进行分析比较。对获得的最佳图谱进行蛋白点分布分析,选择最适合的胶条pH值。结果表明:Trizol沉淀法提取蛋白样品,总聚焦伏时数在8~10万V.h间,为最适合条件,获得图谱背景清晰,纵横纹少,蛋白点分离较完全,在pH3~10胶条凝胶可检测到的蛋白质点达到800个。对蛋白点pH分布范围分析表明,85%蛋白点分布在pH4~7之间,选择pH4~7的IPG胶条,能检测到1 000个以上的蛋白点。以Trizol沉淀法结合优化的双向电泳参数对野牛草叶蛋白组进行双向电泳分离,获得了高分辨率、高重复性的双向凝胶电泳图谱,可用于野牛草差异蛋白质组学研究。     

菜籽蛋白质组双向电泳技术体系的优化研究(英文)

[目的]建立适用于菜籽蛋白质组研究的双向电泳技术。[方法]以湘油17号为材料,对双向电泳技术中的样品制备方法、凝胶浓度、上样量等条件进行了优化。[结果]使用TCA-丙酮法提取菜籽总蛋白最佳,所获蛋白在2-DE图谱上获得的点数最多。当采用pH3～10IPG胶条和12%的凝胶、上样量为250μg时,可得到背景清晰、重复性好、蛋白点分辨率较高的双向电泳图谱。[结论]为开展油菜种子蛋白质组学研究奠定了基础。     

意大利蜜蜂（A.m.ligustica）雄蜂卵期发育蛋白质组分析

【目的】对原种意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica Spinola,1806)（意蜂）雄蜂的3 d卵期发育进行蛋白质组研究,以探明该蜂种雄蜂卵期蛋白质表达调控方面的一些特点,从而揭示其发育的分子机理。【方法】采用双向电泳法对意蜂雄蜂卵期蛋白质组进行研究。【结果】3 d的卵期发育中,按顺序分别检测到200、242、233个蛋白,这些蛋白的分子量在12.42～169.60 kD,等电点为4.50～9.00。164个蛋白在3 d卵期发育过程中均有表达,其中79 个蛋白在3 个日龄的表达量无显著差异（P＞0.05）,7个共有蛋白表达量随卵期发育呈显著上调（P＜0.05）趋势,而4个共有蛋白呈显著下调（P＜0.05）趋势。同时卵期3 d分别有11、18和18个特异的蛋白表达。除共有及特有蛋白外,还有17个蛋白在第1 日龄和第2日龄表达而在第3 日龄关闭;43个蛋白在第2日龄和第3日龄表达而在第1日龄关闭;仅有8个蛋白在第2日龄关闭,而在第1日龄和第3日龄表达。【结论】结果初步表明意蜂雄蜂卵期发育过程中第2日龄蛋白表达最为活跃;卵期3 d所表达的共有蛋白,可能是调控意蜂雄蜂卵期发育所必需的保守蛋白,这些蛋白的表达模式存在一定的差异;不同日龄表达的特异性蛋白,表明不同发育阶段的卵需要不同的特异性蛋白来调控。同时也表明雄蜂卵期发育较工蜂卵表达的保守蛋白更多,这将给蜜蜂的基因改良带来便利。     

野牛草种子蛋白质组双向电泳样品制备方法的分析比较

[目的]比较野牛草种子蛋白质的提取方法。[方法]以"中坪一号"野牛草种子为试材,分别采用TCA/A(三氯乙酸/丙酮)沉淀法和Trizol法提取种子蛋白,并利用条件一致的蛋白质双向电泳体系进行分析比较。[结果]TCA/A法提取的蛋白质双向电泳图谱背景噪音大,清晰度差,横向条纹较多,图谱上呈现多个形状不规则的斑点,杂色与正常蛋白质点有区别,对其他蛋白质点构成高度覆盖和遮避,影响图谱信息的准确表达;Trizol法所提取的蛋白质样品,其双向电泳图谱背景噪音小,横向条纹少,非蛋白类杂质少,无斑点间的遮避现象,蛋白质点数量增多,为野牛草种子蛋白质组定量、定性分析提供了丰富的信息。[结论]与TCA/A沉淀法相比,改进的Trizol法是野牛草种子蛋白质提取的适用方法。     

生物型种衣剂诱导后黄瓜叶片蛋白质组学初步研究

以木霉菌(Trichoderma atroviride)T23的REMI突变株发酵液为主要原料配制生物型种衣剂处理黄瓜种子,然后播种,2~3叶期挑战接种白粉菌,调查病情指数并取样。结果表明:该生物型种衣剂能够明显提高黄瓜幼苗对白粉病的系统抗性,对白粉病相对防治效果达70%~75%。该研究建立了黄瓜叶片蛋白质提取和双向电泳分离技术。通过双向电泳及相应的分析软件(PDQuestTM2-D software)可将不同处理的幼苗叶片蛋白进行分离。结果发现种衣剂处理的叶片产生22种上游调控蛋白和7种下游调控蛋白,与对照的蛋白质组图谱相似系数为0.813。利用质谱分析发现黄瓜叶光合作用相关蛋白与抗白粉病有一定关系。     

蛋白质组学及其研究进展

综述蛋白质组学的定义、研究策略、研究内容、主要研究技术及其在基础研究、农业、疾病研究、药物开发等方面的应用。     

西施舌鳃蛋白质组学研究

[目的]研究西施舌（Coelomactra antiquate）鳃蛋白质组学。[方法]以西施舌的鳃组织为研究对象,经破碎、裂解和离心等抽提方法提取鳃组织蛋白质样品,利用Bradford蛋白质定量试剂盒作蛋白定量后,进行一向等电聚焦电泳和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。电泳后的凝胶用考马斯亮蓝染色,利用Image ScannerⅢ扫描仪扫描凝胶,获得凝胶图像。[结果]经研究首次得到西施舌鳃蛋白质双向电泳图谱,初步构建了西施舌鳃蛋白质组的双向电泳技术体系。在pH值为4~7的范围内分布着大部的蛋白质,且多为酸性蛋白。其中,在低pH值区蛋白质分布较多,甚至还出现了高丰度蛋白质,在同一水平线上的蛋白质为分子量相近的蛋白质。[结论]该研究可为进一步探索西施舌鳃组织的生理生化机制奠定基础。