基于1DE-LC-MS系统化分析的差异蛋白质组学研究策略的建立与应用
发布时间：2023-04-11 03:35
蛋白质组学是对器官、组织或细胞内所有蛋白质进行大规模研究,其终极目标为全面理解并重构目标蛋白质组的构成、功能及生物过程。其中,差异蛋白质组学通过比较特定蛋白质组在不同状态下的差异来探究生理和病理机制,对于理解疾病发展、治疗方法开发和临床生物标志物的发现具有重要意义。蛋白质的功能不仅与具体蛋白质的表达水平和含量密切相关,还与蛋白质间的相互作用和具体结构形式直接相关。目前,差异蛋白质组学研究多采用shotgun(鸟枪法)分析策略,该策略在定性定量方面表现出极高的性能,但在完整蛋白质到肽段的处理过程中不可避免会造成大量蛋白质结构和相互作用的破坏且难以追溯,而这些信息对于全面理解蛋白质组的功能具有重要意义。基于此现状,本文建立了基于一维凝胶电泳-液相色谱-质谱(1DE-LC-MS)系统化分析的差异蛋白质组学研究策略,利用1DE对蛋白结构信息的保留和分离的高效性,及LC-MS/MS在大规模鉴定和定量上的高性能,实现对蛋白组学样品的大规模差异分析,同时获取与蛋白质相互作用及蛋白质降解等结构相关的信息。该策略主要由五步构成:1)非变性PAGE或SDS-PAGE分离样品;2)针对每个样品泳道平行切胶;...
【文章页数】：234 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词表
第一章 绪论
1.1 蛋白质组学概述
1.2 蛋白质组学的主要研究策略
1.2.1 Top-down蛋白质组学策略
1.2.2 Bottom-up蛋白质组学策略
1.2.3 Hybrid(基于凝胶)蛋白质组学策略
1.3 定量与差异蛋白质组学
1.3.1 同位素标记的定量蛋白质组学
1.3.2 非标记定量蛋白质组学
1.4 研究背景、内容和意义
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究意义
第二章 1DE-LC-MS系统化分析的差异蛋白质组学方法的流程建立和条件优化
2.1 引言
2.2 实验材料与仪器
2.2.1 实验动物
2.2.2 实验仪器与试剂
2.2.3 相关溶液配制
2.3 实验方法
2.3.1 平行梯度凝胶制备
2.3.2 平行凝胶电泳
2.3.3 平行切胶
2.3.4 标准化胶内酶解
2.3.5 CBB染色的必要性探究
2.4 实验结果
2.4.1 平行制胶、平行电泳、平行切胶和标准化酶解流程的建立
2.4.2 CBB染色对简单样品1DE-LC-MS分析的影响
2.4.3 CBB染色对复杂样品1DE-LC-MS/MS系统化分析的影响
2.4.4 蛋白质native1DE-MS-blots或 SDS-PAGE-MS blots的构建
2.5 讨论
2.6 本章小结
第三章 非变性1DE-LC-MS系统化差异蛋白质组学分析方法的建立及在人血浆/血清研究中的应用
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 相关溶液配制
3.3 实验方法
3.3.1 人血浆和血清样品准备
3.3.2 人血浆和血清蛋白的非变性一维凝胶电泳
3.3.3 平行全泳道网格凝胶切取、胶粒编号及表观分子量评估
3.3.4 胶内酶解及Nano LC-MS/MS数据采集
3.3.5 质谱数据分析
3.3.6 Western blot实验
3.4 实验结果
3.4.1 结合非变性PAGE分离,全泳道切胶和定量LC-MS/MS分析结果
3.4.2 总蛋白native1DE-MS blots反应整体蛋白分布
3.4.3 蛋白质native1DE-MS blots反应蛋白质结构信息
3.4.4 血浆和血清蛋白native1DE-MS blots的比较
3.5 讨论
3.6 本章小结
第四章 SDS-PAGE-LC-MS系统化差异蛋白质组学分析方法建立及在脑缺血复灌损伤研究中的应用
4.1 引言
4.2 实验材料与仪器
4.2.1 实验动物
4.2.2 实验仪器与试剂
4.2.3 相关溶液配制
4.3 实验方法
4.3.1 局灶性大鼠脑缺血复灌损伤模型构建
4.3.2 动物分组及实验设计
4.3.3 动物模型成功性验证
4.3.4 大鼠脑皮质蛋白质组学分析
4.3.5 Western blot蛋白验证
4.4 实验结果
4.4.1 大鼠脑缺血复灌损伤模型验证结果
4.4.2 大鼠脑皮质蛋白质组数据整体评估
4.4.3 大鼠脑皮质蛋白质组的差异变化蛋白及Western blot验证
4.4.4 蛋白质SDS-PAGE-MS blots反应蛋白质结构信息
4.5 讨论
4.6 本章小结
结论与展望
结论
创新之处
展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3789246
【文章页数】：234 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词表
第一章 绪论
1.1 蛋白质组学概述
1.2 蛋白质组学的主要研究策略
1.2.1 Top-down蛋白质组学策略
1.2.2 Bottom-up蛋白质组学策略
1.2.3 Hybrid(基于凝胶)蛋白质组学策略
1.3 定量与差异蛋白质组学
1.3.1 同位素标记的定量蛋白质组学
1.3.2 非标记定量蛋白质组学
1.4 研究背景、内容和意义
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究意义
第二章 1DE-LC-MS系统化分析的差异蛋白质组学方法的流程建立和条件优化
2.1 引言
2.2 实验材料与仪器
2.2.1 实验动物
2.2.2 实验仪器与试剂
2.2.3 相关溶液配制
2.3 实验方法
2.3.1 平行梯度凝胶制备
2.3.2 平行凝胶电泳
2.3.3 平行切胶
2.3.4 标准化胶内酶解
2.3.5 CBB染色的必要性探究
2.4 实验结果
2.4.1 平行制胶、平行电泳、平行切胶和标准化酶解流程的建立
2.4.2 CBB染色对简单样品1DE-LC-MS分析的影响
2.4.3 CBB染色对复杂样品1DE-LC-MS/MS系统化分析的影响
2.4.4 蛋白质native1DE-MS-blots或 SDS-PAGE-MS blots的构建
2.5 讨论
2.6 本章小结
第三章 非变性1DE-LC-MS系统化差异蛋白质组学分析方法的建立及在人血浆/血清研究中的应用
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 相关溶液配制
3.3 实验方法
3.3.1 人血浆和血清样品准备
3.3.2 人血浆和血清蛋白的非变性一维凝胶电泳
3.3.3 平行全泳道网格凝胶切取、胶粒编号及表观分子量评估
3.3.4 胶内酶解及Nano LC-MS/MS数据采集
3.3.5 质谱数据分析
3.3.6 Western blot实验
3.4 实验结果
3.4.1 结合非变性PAGE分离,全泳道切胶和定量LC-MS/MS分析结果
3.4.2 总蛋白native1DE-MS blots反应整体蛋白分布
3.4.3 蛋白质native1DE-MS blots反应蛋白质结构信息
3.4.4 血浆和血清蛋白native1DE-MS blots的比较
3.5 讨论
3.6 本章小结
第四章 SDS-PAGE-LC-MS系统化差异蛋白质组学分析方法建立及在脑缺血复灌损伤研究中的应用
4.1 引言
4.2 实验材料与仪器
4.2.1 实验动物
4.2.2 实验仪器与试剂
4.2.3 相关溶液配制
4.3 实验方法
4.3.1 局灶性大鼠脑缺血复灌损伤模型构建
4.3.2 动物分组及实验设计
4.3.3 动物模型成功性验证
4.3.4 大鼠脑皮质蛋白质组学分析
4.3.5 Western blot蛋白验证
4.4 实验结果
4.4.1 大鼠脑缺血复灌损伤模型验证结果
4.4.2 大鼠脑皮质蛋白质组数据整体评估
4.4.3 大鼠脑皮质蛋白质组的差异变化蛋白及Western blot验证
4.4.4 蛋白质SDS-PAGE-MS blots反应蛋白质结构信息
4.5 讨论
4.6 本章小结
结论与展望
结论
创新之处
展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3789246
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