幾種重要的細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)組研究.pdf

1、分泌蛋白(secretory protein)參與細(xì)胞信號的傳導(dǎo)、細(xì)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(xì)胞分泌蛋白表達(dá)的特點對認(rèn)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(rèn)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(xì)胞和細(xì)胞系為研究的模式材料，利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對分泌蛋白進(jìn)行研究，進(jìn)行了分泌蛋白組的方法學(xué)，表達(dá)譜，以及特異性的生物標(biāo)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(dá)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(xì)胞分泌蛋白質(zhì)組表達(dá)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(fù)雜蛋白質(zhì)混合物鑒定技術(shù)。嗅鞘細(xì)胞是一種特殊類型的星型膠質(zhì)細(xì)胞，它兼具了膠質(zhì)細(xì)胞和雪旺式細(xì)胞的一些特點。據(jù)報道將嗅鞘細(xì)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(fù)。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(xué)技術(shù)鑒定嗅鞘細(xì)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(jìn)行生物學(xué)功能預(yù)測和研究。我們在嗅鞘細(xì)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(xué)功能來進(jìn)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(biāo)定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析被應(yīng)用在嗅鞘細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)組與膠

5、質(zhì)細(xì)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(xì)胞分泌蛋白中上調(diào)，14個蛋白質(zhì)在膠質(zhì)細(xì)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(xì)胞分泌中上調(diào)的蛋白。因此，我們認(rèn)為本實驗不但首次大量的鑒定了嗅鞘細(xì)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(xì)胞條件培養(yǎng)基對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)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(xì)胞系分泌蛋白質(zhì)組表達(dá)譜以及嗅鞘細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的分泌蛋白質(zhì)組表達(dá)譜。據(jù)我們目前所知，我們所鑒定的嗅鞘細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)表達(dá)譜的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)是目前國際上最大的一個溴鞘細(xì)胞蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫。其次，本研究從蛋白質(zhì)組學(xué)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(xì)胞分