幾種重要的細胞分泌蛋白質(zhì)組研究.pdf

1、分泌蛋白(secretory protein)參與細胞信號的傳導、細胞增殖、分化和凋亡的調(diào)控、生物體的發(fā)育等重要生命過程。了解不同發(fā)育、生長時期和不同生理、病理條件下及不同類型細胞分泌蛋白表達的特點對認識生命過程具有重要意義。分泌蛋白質(zhì)組的研究有助于我們找到直接與特定生理或病理狀態(tài)相關(guān)的生物分子，并且為從分子水平上認識疾病的發(fā)生和發(fā)展過程提供理論依據(jù)，也為設(shè)計作用于特定靶分子(target molecule)的藥物篩選奠定基礎(chǔ)。本研究選

2、擇了幾種不同的原代細胞和細胞系為研究的模式材料，利用蛋白質(zhì)組學技術(shù)對分泌蛋白進行研究，進行了分泌蛋白組的方法學，表達譜，以及特異性的生物標志物的相關(guān)研究。
　　 首先，開展大規(guī)模的蛋白質(zhì)組研究的必備條件是高分辨蛋白質(zhì)分離技術(shù)和高通量、高靈敏度的鑒定技術(shù)。因此在本研究的第二章我們首先優(yōu)化了窄范圍pH梯度膠的二維電泳(2-DE)的分離條件，并利用優(yōu)化后的參數(shù)，建立了鼻咽癌分泌蛋白質(zhì)2-DE表達譜。隨后探索了膠內(nèi)蛋白質(zhì)鑒定的策略，建立

3、了基于2-DE，自動切膠和自動酶解基礎(chǔ)上的高通量膠上蛋白質(zhì)點鑒定技術(shù)。
　　 其次，利用在第二章鼻咽癌分泌蛋白質(zhì)組研究中所摸索出來的分泌蛋白質(zhì)純化與富集策略，我們開展了嗅鞘細胞分泌蛋白質(zhì)組表達譜的研究。所不同的是我們采用了優(yōu)化的一維凝膠電泳和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)合的復雜蛋白質(zhì)混合物鑒定技術(shù)。嗅鞘細胞是一種特殊類型的星型膠質(zhì)細胞，它兼具了膠質(zhì)細胞和雪旺式細胞的一些特點。據(jù)報道將嗅鞘細胞移植到損傷的中樞神經(jīng)系統(tǒng)部位可以刺激其不同程度的

4、再生，髓鞘再生和功能恢復。在本論文第三章的研究中，我們應(yīng)用了SDS-PAGE膠分離與高通量液相串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合的蛋白質(zhì)組學技術(shù)鑒定嗅鞘細胞條件培養(yǎng)基中的分泌蛋白，同時輔以在線的基因功能分類體系(Gene ontology)來對這些蛋白進行生物學功能預測和研究。我們在嗅鞘細胞條件培養(yǎng)基中鑒定到了168個非冗余蛋白并根據(jù)它們的生物學功能來進行分類，其中的大部分蛋白與神經(jīng)分化和神經(jīng)再生相關(guān)的。非標定量蛋白質(zhì)組學分析被應(yīng)用在嗅鞘細胞分泌蛋白質(zhì)組與膠

5、質(zhì)細胞分泌蛋白質(zhì)組的活性組分差異比較研究中，通過蛋白質(zhì)鑒定的總次數(shù)比較(Spectral counting，半定量)，我們找到了23個蛋白質(zhì)在嗅鞘細胞分泌蛋白中上調(diào)，14個蛋白質(zhì)在膠質(zhì)細胞分泌蛋白中上調(diào)。蛋白質(zhì)印跡法驗證了載脂蛋白-E和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白質(zhì)-2等5個在嗅鞘細胞分泌中上調(diào)的蛋白。因此，我們認為本實驗不但首次大量的鑒定了嗅鞘細胞分泌蛋白質(zhì)組中的與神經(jīng)生長和再生相關(guān)的蛋白，而且為嗅鞘細胞條件培養(yǎng)基對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)修復的多

6、方面調(diào)控作用提供了一些實驗證據(jù)。
　　 總而言之，通過本研究論文，我們建立了大規(guī)模的人鼻咽癌細胞系分泌蛋白質(zhì)組表達譜以及嗅鞘細胞和星形膠質(zhì)細胞的分泌蛋白質(zhì)組表達譜。據(jù)我們目前所知，我們所鑒定的嗅鞘細胞分泌蛋白質(zhì)表達譜的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)是目前國際上最大的一個溴鞘細胞蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫。其次，本研究從蛋白質(zhì)組學的不同策略出發(fā)，建立起了一套行之有效的基于2-DE和1-DE凝膠電泳技術(shù)與質(zhì)譜連用的分泌蛋白質(zhì)組研究策略，可以有效的對于不同類型的細胞分