尿毒症患者外周血单个核细胞的磷酸化蛋白质组学研究

发布时间：2017-10-19 15:39

  本文关键词：尿毒症患者外周血单个核细胞的磷酸化蛋白质组学研究

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【摘要】：摘要尿毒症(Uremia)是慢性肾功能衰竭进入终末期阶段时出现的一系列临床表现所组成的综合征,具有很高的致死率。然而,目前它的病理学机制仍不十分清楚。研究表明其发病受到多方面因素的影响,不仅受到蛋白质相对丰度的调控,而且与时空特异分布的可逆翻译后修饰有关。其中最重要且常见的一种翻译后修饰方式为磷酸化修饰,它调节着细胞的信号转导、基因表达、细胞周期与增殖等许多生物学功能。 采用Ti02磁珠富集技术结合LTQ-Orbitrap XL质谱装置,对11名行维持性血液透析的尿毒症患者和11名健康志愿者的外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)进行研究。 通过生物信息学分析,一共鉴定出458个特异非冗余的差异磷酸化修饰位点,以及相对应的480个基因。通过对差异磷酸化位点对应基因进行基因本体分析发现,在尿毒症患者外周血单个核细胞中,细胞的组成、核酸的代谢和运输以及多细胞有机体的发育是重要生物过程；细胞质基质、细胞骨架和质膜等细胞组分中含有较多的差异磷酸化位点对应基因；而酶催化作用的激活以及蛋白质、核苷酸和核酸之间的粘连也与磷酸化修饰作用密切相关。与基因本体分析类似,将差异基因使用GenMAPP v2.1向KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes) pathway数据库映射,并对代谢通路做统计检验。以P0.05为标准,共筛选到32个代谢通路和135个包含差异磷酸化位点的基因。结果表明,肌动蛋白细胞骨架调控通路、MAPK信号通路、剪接体、粘着斑和紧密连接是尿毒症患者外周血单个核细胞中重要的代谢通路,可能与差异基因的表达有关。 同时整合3种不同的相互作用关系：1)KEGG数据库中基因之间的蛋白互做、基因调控、蛋白修饰等关系；2)已有的高通量实验,如酵母双杂交实验等证实的蛋白-蛋白相互作用；3)已有文献报道的中提到的基因之间的相互作用。然后通过综合考虑以上三种数据结果,将其整合为基因间的相互关系网络,网络中连接度高的基因,称为中心(hub)基因。得到的基因网络图中,SRC, SRRM1和HDAC1具有高连接度,可以认为是中心基因。这些基因与尿毒症患者外周血单个核细胞的磷酸化修饰作用密切相关,可能对尿毒症病情的加剧具有一定的调控作用。
【关键词】：尿毒症 外周血单个核细胞 磷酸化蛋白质组学 基因本体 通路 中心基因
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R692.5;R3411
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 前言9-12
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 磷酸化蛋白质组学10-11
• 1.2.1 磷酸化蛋白质组学的概念10
• 1.2.2 磷酸化蛋白质组学在疾病中的应用10-11
• 1.3 蛋白质磷酸化与疾病11
• 1.4 外周血单个核细胞与尿毒症11
• 1.5 TiO2磷酸化肽段富集技术简介11-12
• 1.6 LTQ-Orbitrap XL质谱仪简介12
• 2 材料和方法12-16
• 2.1 技术路线12-14
• 2.2 尿毒症患者及对照组的选取14-15
• 2.3 外周血单个核细胞的分离和培养15
• 2.4 蛋白质的酶解15
• 2.5 磷酸化肽段的富集15
• 2.6 毛细管高效液相色谱方法15-16
• 2.7 质谱分析及数据采集16
• 3 结果16-36
• 3.1 磷酸化位点的筛选16-17
• 3.2 差异磷酸化位点及其对应基因的筛选17
• 3.3 差异磷酸化位点的层次聚类分析17-19
• 3.4 差异磷酸化位点对应基因的功能分析19-33
• 3.4.1 基因本体(Gene ontology,GO)分析19-28
• 3.4.2 通路(Pathway)分析28-33
• 3.5 基因网络(Gene network)分析33-36
• 4 讨论36-38
• 4.1 包含差异磷酸化位点的蛋白质36-37
• 4.2 差异磷酸化位点对应基因的GO分析37
• 4.3 差异磷酸化位点对应基因的pathway分析37-38
• 4.4 差异基因的网络分析38
• 5 结论与展望38-39
• 参考文献39-43
• 攻读硕士期间发表的论文43-44
• 致谢44-45

【共引文献】

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本文编号：1061924