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蛋白质附合物

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蛋白质附合物相关的论坛

  • LC-ESI-MS研究蛋白质复合物

    LC-ESI-MS研究蛋白质复合物

    LC-ESI-MS研究蛋白质(多聚体)复合物的实验中,LC用水作流动相,蛋白质及复合物带太多水分子而使质谱图复杂,而不易看到蛋白质和小分子配体的结合,而用酸水作流动相,又常遇到蛋白复合物被破坏的问题,请问有没有好的分析策略?向各位请教啦,谢谢!从图上可以看出右方四聚体部分的多电荷质谱图复杂,带有较多水分子。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_648498_1634433_3.png

  • 【求助】关于青霉素降解产物-蛋白质复合物的知识

    关于国家十一五计划的 乳制品质量安全控制技术研究与产业化示范中青霉素降解产物-蛋白质复合物方面哪位大侠能介绍一下吗?介绍几篇文献也行不胜感激 因为我查了很多文献都没有这方面的知识 都没找到不清楚到底是与哪种蛋白形成了什么复合物

  • 【求助】蛋白质沉淀和水解蛋白质结合物的应用规则

    在前处理中,内脏组织大多杂质很多,需要沉淀蛋白质,沉淀后离心,提上清夜再萃取,但内源性物质中的待检物同时也会和蛋白质成结合状态,需要水解,再萃取。所以请问如果我先沉淀了蛋白,那么会不会把成结合状态的待检物一同沉淀,损失待检物。在运用中如何处理蛋白质杂质和蛋白质结合物的前处理问题?

  • 蛋白质与多肽蛋白质粉

    蛋白质与多肽蛋白质粉 人类的营养物质有许多种类,最为重要的为蛋白质,碳水化合物和脂肪,其它则是微量营养物质,如维生素、电解质和微量元素等。虽然每一种营养物质对人体来说都是不可或缺的,但绝大多数的营养学家都会有充分的理由认为,真正最重要的营养物质是蛋白质。一、蛋白质是构成人体的基本物质。 蛋白质是由氨基酸通过肽链相连而构成的,它是人体包括骨骼、肌肉、皮肤和脑的重要物质基础,同时氨基酸也是生成核酸的基本物质。我们知道,核酸既形成遗传密码,也是体内储存能量的基本物质。因而从根本上说,人体是由蛋白质组成的。构成人体蛋白质的生理功能概括有如下三个方面:1)人体组织的主要构成成份:如肌肉、骨骼、血液、皮肤、神经、肝、心等等。2)具有特殊生理功能:可以这样说,人类的一切生理活动都与蛋白质有关。如酶蛋白能催化机体的一切化学反应,包括蛋白质、脂肪、碳水化合物的消化等;载脂蛋白运送脂肪;血红蛋白运送氧;激素蛋白调节代谢与生理活动包括情感;血浆白蛋白调节渗透压、运输金属离子、胆红素和抗生素等。3)供给机体能量:成年人每日约需要更新400g蛋白质,每克蛋白质彻底分解能释放出约4 Kcal的热量。4)为机体提供氮原料:人体内所必需的嘧啶、嘌呤、肌酸、胆碱、肾上腺素、肉碱、牛磺酸等,都是以多肽、氨基酸为原料的。表1. 世界粮食组织(FAD)和世界卫生组织(WHO)根据中国人的体质和膳食结构推荐的中国人蛋白质的摄入量(RNLs)。年 龄蛋白质RNL(g/d) 初生—6个月 1.5-3 1岁 35 3岁 45 5岁 55 7岁 60 9岁 65 10-16岁 75-85 成年女性 65 成年男性 75 妊娠 +15 乳母 +20 根据统计资料:由于贫困、工作紧张、精神压力、减肥节食、以及肠胃疾病、癌症、贫血、肾病、各种结核病、肝硬化、腹水、烧伤、失血等,以及老龄人均不同程度地存在着蛋白质的摄入不足。 上世纪80年代以来,我国营养学家对7个省18个贫困地区,1万名学龄前儿童进行了为期4年的连续调查,发现营养不良现象非常严重,其中蛋白质的摄入量不足WHO规定的60%。近年社会医学工作调查,在发达地区由于生活节奏加快,精神压力异常增加,以及办公室白领阶层的减肥节食,也导致蛋白质摄入不足,代谢异常的人群增加。二、蛋白质缺乏的体征和临床症状 单纯的蛋白质营养不良又叫加西长病,这或许是来源于非洲的单词,单纯的能量不足时叫消瘦;临床上通常把这两种现象叫单纯性蛋白质能量营养不良症或PEM。单纯的PEM症在临床上较少见到,但在慢性消耗性疾病患者中则常见,尤其是在癌症患者和艾滋病的患者中几乎占到90%以上。 现代都市和贫困地区存在着相当数量的蛋白质营养不良族群,他们的临床表现主要是能量损失或不足,如体力不支、睡眠不安、怕冷、怕热、性冷淡、无法进行正常的体力劳动和运动,其次为肌肉组织萎缩、皮肤松驰;腿部、脸部易水肿、脂肪肝、无名皮疹、伤口愈合不良、记忆力下降、视力减弱等。再者免疫力低下易感冒、感染。在做血检时通常会发现这些族群的血浆蛋白处于正常值的下限,其中白蛋白、转铁蛋白、甲状腺素结合前体蛋白和视轴蛋白(retinol-binding protein)均处于低水平时,患者易于感染各种疾病并且出现早衰症状,如果是儿童则感染后死亡率增加30%-40%,对于这类人群WHO的专家最好的建议就是迅速补充优质(或全价)的蛋白质。三、优质蛋白质和劣质蛋白质的区别。 要弄清楚何为优质蛋白质?何为劣质蛋白质?我们要引入什么是必需氨基酸的概念。营养生理学家、生化学家发现构成人体蛋白质的氨基酸共有21种,而这些氨基酸中其中有4种是可以由体内含碳和含氮底物自己合成的,被称为非必需氨基酸,还有10个必需的氨基酸,是人类机体无法制造需要从饮食中摄取的,另有7个是介于这两者之间的被称为条件必需氨基酸。表2. 必需、条件必需和非必需氨基酸 必需氨基酸条件必需氨基酸 非必需氨基酸 亮氨酸牛黄酸 丙氨酸 异亮氨酸酪氨酸 谷氨酸 缬氨酸甘氨酸 天冬氨酸 赖氨酸丝氨酸 天冬酰胺 苯丙氨酸(酪氨酸)脯氨酸 蛋氨酸(半胱氨酸)谷氨酰酸 苏氨酸 胱氨酸 色氨酸 组氨酸 精氨酸 虽然蛋白质广泛存在于许多动物性和植物性食物中,但是必需氨基酸的构成异差很大,WHO把“蛋白质其组成恰好符合人体需要”的蛋白质称为理想蛋白质,在自然界这种理想的蛋白质普遍认为是鸡蛋蛋白,因此就把鸡蛋蛋白作为衡量蛋白质优劣的参照蛋白,科学家把它作为一把尺子来衡量各种蛋白质,并制定出标准,以4种必需氨基酸为最低限来决定其优劣,即色氨酸、苏氨酸、赖氨酸或者蛋氨酸(半胱氨酸)。 通过比较科学发现,肉、鱼、蛋、牛奶、乳酪含有优质蛋白,大豆、花生、豌豆也含有较多的高质量蛋白。进一步研究发现它们都不够完美,因而要求大家对优质的动物性蛋白和植物性蛋白进行了科学搭配才是最完美的全价蛋白质(complete protein)。表3. 部分高质量蛋白

  • 蛋白质组,蛋白质组学及研究技术路线

    基因组(genome)包含的遗传信息经转录产生mRNA,一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mRNA称为转录子组(transcriptome)。很显然,不同细胞在不同生理或病理状态下转录子组包含的mRNA的种类不尽相同。mRNA经翻译产生蛋白质,一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组(proteome)。同理,不同细胞在不同生理或病理状态下所表达的蛋白质的种类也不尽相同。蛋白质是基因功能的实施者,因此对蛋白质结构,定位和蛋白质-蛋白质相互作用的研究将为阐明生命现象的本质提供直接的基础。生命科学是实验科学,因此生命科学的发展极大地依赖于实验技术的发展。以DNA序列分析技术为核心的基因组研究技术推动了基因组研究的日新月异,而以基因芯片技术为代表的基因表达研究技术为科学家了解基因表达规律立下汗马功劳。在蛋白质组研究中,二维电泳和质谱技术的黄金组合又为科学家掌握蛋白质表达规律再铸辉煌。蛋白质组学(proteomics)就是指研究蛋白质组的技术及这些研究得到的结果。蛋白质组学的研究试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同,对相关蛋白质进行分类和鉴定。更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。蛋白质组学的研究内容包括:1.蛋白质鉴定:可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western等技术,利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。2.翻译后修饰:很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化,糖基化,酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式,因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。3.蛋白质功能确定:如分析酶活性和确定酶底物,细胞因子的生物分析/配基-受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。Clontech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。4.对人类而言,蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康,主要指促进分子医学的发展。如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质,而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。在基础医学和疾病机理研究中,了解人不同发育、生长期和不同生理、病理条件下及不同细胞类型的基因表达的特点具有特别重要的意义。这些研究可能找到直接与特定生理或病理状态相关的分子,进一步为设计作用于特定靶分子的药物奠定基础。不同发育、生长期和不同生理、病理条件下不同的细胞类型的基因表达是不一致的,因此对蛋白质表达的研究应该精确到细胞甚至亚细胞水平。可以利用免疫组织化学技术达到这个目的,但该技术的致命缺点是通量低。LCM技术可以精确地从组织切片中取出研究者感兴趣的细胞类型,因此LCM技术实际上是一种原位技术。取出的细胞用于蛋白质样品的制备,结合抗体芯片或二维电泳-质谱的技术路线,可以对蛋白质的表达进行原位的高通量的研究。很多研究采用匀浆组织制备蛋白质样品的技术路线,其研究结论值得怀疑,因为组织匀浆后不同细胞类型的蛋白质混杂在一起,最后得到的研究数据根本无法解释蛋白质在每类细胞中的表达情况。虽然培养细胞可以得到单一类型细胞,但体外培养的细胞很难模拟体内细胞的环境,因此这样研究得出的结论也很难用于解释在体实际情况。因此在研究中首先应该将不同细胞类型分离,分离出来的不同类型细胞可以用于基因表达研究,包括mRNA和蛋白质的表达。LCM技术获得的细胞可以用于蛋白质样品的制备。可以根据需要制备总蛋白,或膜蛋白,或核蛋白等,也可以富集糖蛋白,或通过去除白蛋白来减少蛋白质类型的复杂程度。相关试剂盒均有厂商提供。蛋白质样品中的不同类型的蛋白质可以通过二维电泳进行分离。二维电泳可以将不同种类的蛋白质按照等电点和分子量差异进行高分辨率的分离。成功的二维电泳可以将2000到3000种蛋白质进行分离。电泳后对胶进行高灵敏度的染色如银染和荧光染色。如果是比较两种样品之间蛋白质表达的异同,可以在同样条件下分别制备二者的蛋白质样品,然后在同样条件下进行二维电泳,染色后比较两块胶。也可以将二者的蛋白质样品分别用不同的荧光染料标记,然后两种蛋白质样品在一块胶上进行二维电泳的分离,最后通过荧光扫描技术分析结果。胶染色后可以利用凝胶图象分析系统成像,然后通过分析软件对蛋白质点进行定量分析,并且对感兴趣的蛋白质点进行定位。通过专门的蛋白质点切割系统,可以将蛋白质点所在的胶区域进行精确切割。接着对胶中蛋白质进行酶切消化,酶切后的消化物经脱盐/浓缩处理后就可以通过点样系统将蛋白质点样到特定的材料的表面(MALDI-TOF)。最后这些蛋白质就可以在质谱系统中进行分析,从而得到蛋白质的定性数据;这些数据可以用于构建数据库或和已有的数据库进行比较分析。实际上像人类的血浆,尿液,脑脊液,乳腺,心脏,膀胱癌和磷状细胞癌及多种病原微生物的蛋白质样品的二维电泳数据库已经建立起来,研究者可以登录www.expasy.ch/www/tools.html等网站进行查询,并和自己的同类研究进行对比分析。Genomic Solution可以为研究者提供除质谱外的所有蛋白质组学研究工具,包括二维电泳系统,成像系统及分析软件,胶切割系统,蛋白质消化浓缩工作站,点样工作站等;同时还可以提供相关试剂和消耗品。LCM-二维电泳-质谱的技术路线是典型的一条蛋白质组学研究的技术路线,除此以外,LCM-抗体芯片也是一条重要的蛋白质组学研究的技术路线。即通过LCM技术获得感兴趣的细胞类型,制备细胞蛋白质样品,蛋白质经荧光染料标记后和抗体芯片杂交,从而可以比较两种样品蛋白质表达的异同。Clontech最近开发了一张抗体芯片,可以对378种膜蛋白和胞浆蛋白进行分析。该芯片同时配合了抗体芯片的全部操作过程的重要试剂,包括蛋白质制备试剂,蛋白质的荧光染料标记试剂,标记体系的纯化试剂,杂交试剂等。对于蛋白质相互作用的研究,酵母双杂交和噬菌体展示技术无疑是很好的研究方法。Clontech开发的酵母双杂交系统和NEB公司开发的噬菌体展示技术可供研究者选用。关于蛋白质组的研究,也可以将蛋白质组的部分或全部种类的蛋白质制作成蛋白质芯片,这样的蛋白质芯片可以用于蛋白质相互作用研究,蛋白表达研究和小分子蛋白结合研究。Science,Vol.293,Issue 5537,2101-2105,September 14,2001发表了一篇关于酵母蛋白质组芯片的论文。该文主要研究内容为:将酵母的5800个ORF表达成蛋白质并进行纯化点样制作芯片,然后用该芯片筛选钙调素和磷脂分子的相互作用分子。最后有必要指出的是,传统的蛋白质研究注重研究单一蛋白质,而蛋白质组学注重研究参与特定生理或病理状态的所有的蛋白质种类及其与周围环境(分子)的关系。因此蛋白质组学的研究通常是高通量的。适应这个要求,蛋白质组学相关研究工具通常都是高度自动化的系统,通量高而速度快,配合相应分析软件和数据库,研究者可以在最短的时间内处理最多的数据。

  • 有关蛋白质与蛋白质水解物理化指标的理解

    [color=#444444]检测单上有两个指标的意思不是很理解,“相对分子质量小于1000的蛋白质水解物”所占比例为80%,而“蛋白质(以干基计),%”为70%。为什么蛋白质(以干基计)的数值还要更低呢。[/color]

  • 蛋白修饰与蛋白质鉴定

    现在,在实验研究基础上,借助多方面的生物信息学方法,可以快速高通量的预测和进行蛋白质鉴定蛋白翻译后修饰。分泌蛋白和膜相关蛋白附着于细胞膜上的或将被排泄出去的蛋白质是由细胞内质网膜上附着的核糖体合成。附着有核糖体的内质网被称为糙面型内质网。这类蛋白质都含有一个N-末端(或氨基端),我们称之为信号序列或信号肽。这个信号肽通常情况下含有13-36个主要疏水性残基,同时它含有多蛋白复合物,我们称之为信号识别粒子(SRP)。这种信号肽在通过内质网膜之后会被去除。信号肽的去除过程是在信号肽酶催化作用下完成的。含有一个信号肽的蛋白质被称为前蛋白,有别于原蛋白。然而,某些用于分泌的蛋白在分泌之后会进一步被蛋白水解,因此包含有原蛋白的序列。这类蛋白质被称为前原蛋白。蛋白水解性裂解许多蛋白质在翻译之后会经历水解性裂解过程。其中最为简单的形式是去除起始蛋氨酸。许多蛋白质合成了不活跃的前体细胞,这些细胞只能在合适的生理条件下通过限制性蛋白水解过程产生活性。在凝血过程中使用到的胰腺酶和酶类就是后者的例证。多肽去除时产生活性的不活跃的前体蛋白,我们称之为原蛋白。前原蛋白的翻译后加工过程的一个复杂的例子就是脑垂体分泌合成的前阿黑皮素原的裂解过程(有关前阿黑皮素原的讨论,见肽类激素页)。这类前原蛋白经过复杂的裂解,根据合成的前阿黑皮素原的细胞定位而不同,其路径也有所不同。另一个前原蛋白的例子就是胰岛素。由于胰岛素是由胰腺分泌的,因此它有一个前肽。随着含24个氨基酸的信号肽的裂解,这类蛋白也折叠成了胰岛素原。胰岛素原进一步分裂,产生活跃的胰岛素,它包含两个肽链,由二硫键进行连接。但仍有其他的蛋白(酶类)被合成为非活跃的前体细胞,被称为酶原。酶原在蛋白水解性裂解时会产生活性,在凝血串联蛋白质链的若干蛋白质中都会发生这种现象。甲基化作用蛋白翻译后的甲基化过程主要发生在氮原子和氧原子上。活性甲基供体是活性腺苷甲硫胺酸(SAM)。最常见的甲基化作用发生在赖氨酸残基的ε-amine上。脱氧核糖核酸组蛋白中赖氨酸残基的甲基化作用可调节核染色质结构,因此可调节其转录活性。赖氨酸原本被认为是一种常设共价标记,可提供长期信号,甚至包括转录记忆时的组蛋白依赖机制。然而,最近的临床研究表明赖氨酸甲基化作用与其他共价修饰体相似,作用时间短,并能通过反脱甲基化活动进行动态调节。最近的组学研究发现表明,赖氨酸残基的甲基化作用不仅发生在核染色质层面,而且还通过修订转录因子影响基因表达。组氨酸的咪唑环,精氨酸的胍基部分以及谷氨酸盐和天冬氨酸盐的R组酰胺(R-group amides )上,都发现了额外的氮甲基化作用。谷氨酸盐和天冬氨酸盐的R组羧化物也会发生氧甲基化作用并形成甲基酯。蛋白可能在半胱氨酸的R[

  • 【资料】什么是蛋白质

    蛋白质的英文名词来源于希腊文,其含义是“第一”和“基本的”。反映了蛋白质是生命活动中最基本的和最重要的物质。蛋白质由碳、氢、氧、氮4种主要元素组成,有的蛋白质还含有硫、磷等其他元素。如血红蛋白含有铁、甲状腺球蛋白含有碘等。蛋白质的基本结构单位是氨基酸。氨基酸的特点是在分子一端含有氮和氢元素组成的化学基团——氨基。动物不能合成氨基,只有植物有利用硝酸盐合成氨基的能力。所以在动物饲养中,要依靠含有氨基酸、蛋白质的饲料,使家畜、家畜等生产蛋白质(净肉)。 蛋白质由一长串氨基酸链组成。一般都很长,如血红蛋白是由580个氨基酸组成。但氨基酸种类只有20种,在蛋白质中按严格的顺序排列,构成多种多样的生物专一性的蛋白质。由于人体不能合成氨基酸,只能从食物中获得蛋白质,并在肠内将蛋白质分解成各种氨基酸,这些氨基酸被吸收后,重新合成人体的特殊蛋白质。合成蛋白质的主要器官是肝脏。 从蛋白质这个名字看,好像蛋白质来源离不开蛋。其实动物、植物以及其他生物体都含有蛋白质。虽然最常党见的蛋白质——蛋清是白色的。但并非所有蛋白质都是白色的。血液上的血红蛋白是红色的,绿色植物的叶绿蛋白是绿色的。 同碳水化物和脂肪相比,蛋白质的两个代谢特点,一是它主要在代谢中发挥作用,而不是分解后为人体提供能量;二是蛋白质代谢的起点和终点都是蛋白质,即起点是人体的异蛋白质(如鱼的蛋白质,鸡肉蛋白质等),而终点则成了人体特有的蛋白质。蛋白质由氨基酸组成,是另一种重要的供能物质,每克蛋白质提供4卡路里的热量。但蛋白质的更主要的作用是生长发育和新陈代谢。过量的摄入蛋白质会增加肾脏的负担。因此蛋白的摄入要根据营养状况、生长发育要求达到供求平衡。通常蛋白摄入所产生的热量约占总热量的20%左右为宜。

  • 蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱(ESI-MS)研究

    这篇文章的出处"国家生物医学分析中心军事医学科学院[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=15861]蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱(ESI-MS)研究[/url]

  • 【我们不一YOUNG】什么属于蛋白质食物

    蛋白质,是身体构建和修复的基石!但你知道哪些食物富含蛋白质吗?别急,我来告诉你!肉类:牛肉、猪肉、鸡肉,都是优质蛋白的来源,每天来点,肌肉更结实!鱼类:三文鱼、金枪鱼,不仅蛋白质丰富,还有Omega-3,对心脏好哦![b]豆类:黄豆、黑豆、绿豆,植[/b]物蛋白的代表,素食者的好选择!奶制品:牛奶、酸奶、奶酪,钙质和蛋白质双丰收,每天一杯,骨骼更强壮!蛋白质摄入要适量,过多或过少都不利于健康。每天建议摄入量,成年男性约56克,女性约46克。均衡饮食,合理搭配,让蛋白质成为你健康生活的好伙伴!

  • 什么是蛋白质食物

    蛋白质食物是指鱼、肉、蛋、奶和大豆制品。这些食物营养价值高,不但提供优质蛋白,还提供维生素和矿物质,如钙、铁、锌、维生素A、维生素B等,是人体营养的重要保障。

  • 【转帖】质谱与蛋白质组学

    质谱与蛋白质组学蛋白质组学对一个细胞或组织所表达的蛋白质进行的系统分析,而质谱是它的关键性分析工具。在过去的两年中,标准蛋白质组技术中的进展增进了更高水平自动化和敏感性的蛋白质识别技术。另外,新的技术促成了鉴定蛋白质功能相关特性的里程碑性的进展,包括它们的定量和在蛋白质复合物中复杂情况。缩写2DE two-dimensional gel electrophoresis双向凝胶电泳CID collision-induced dissociation碰撞诱导的解离ESI electrospray ionization电喷雾离子化FT-ICR Fourier-transform ion cyclotron resonance傅里叶-变换离子回旋加速器共振ICAT isotope-coded affinity tagsIEF isoelectric focusing等电聚焦MALDI matrix-assisted laser desorption ionization基质辅助的激光解析离子化Q-TOF quadrupole-TOFRP reversed phase反向TOF time-of-flight飞行时间简介蛋白质组学的核心组成是系统识别一个细胞或组织中表达的每一个蛋白质,以及确定每个蛋白质的突出特征(比如,丰度、修饰状态以及在多蛋白质复合体中的复杂状态)。这些分析的技术包括分离蛋白质和肽的分离科学、识别和定量分析物的分析科学和数据管理和分析的生物信息学。它的初步工具包括使用IEF(等电点聚焦)/SDS-PAGE凝胶的高分辨率的双向凝胶电泳(2DE),结合质谱和数据库搜索来分离、识别和定量在一个复合样本中存在的个体蛋白质,最终识别被分离的蛋白质。一个常用的方法用在Fig1中用图解说明。此技术以及由此而来的变化(综述见[1])已经被用来识别和分类在复杂样本中存在的大量蛋白质,并在蛋白质组数据库中呈现它们,该过程我们这里称之为"描述蛋白质组学"比如,Shevchenko等[2]从2D凝胶上系统地鉴定了150个蛋白质。数目庞大的这样的数据库现在可以找到。同样的技术现在已经被作为普遍的发现工具来动态检测一个细胞或组织对外来或内部干扰反应而在蛋白质组中的改变。因为检测动态改变需要精确定量每个被检测成分,我们使用"定量蛋白质组学"来定义。在此报告中,我们总结了自1999年1月至2000年4月来报道的与蛋白质组学和质谱相关的最重要的进展。在核心质谱技术中的进展已经导致2DE为基础的蛋白质组学技术的进一步改进。它们同时又促进了传统凝胶为基础的方法的替代方法,诸如引入以同位素稀释理论为基础的精确蛋白质定量技术和蛋白质复合物的系统分析。蛋白质组分析的MS技术进展在此部分,我们总结了在MS设备、它们的控制和操作中的进展,以及比较质谱数据和序列数据库识别蛋白质所用的搜索工具的进展。随着新型质谱仪的引入,蛋白质组学研究现存类型的质谱仪性能已经显著改进了。在此综述期间最普遍使用的仪器是可以分为两类:单一阶段的质谱仪和串联质谱为基础的系统。单一阶段的质谱仪,最显著的是基质辅助的激光解吸电离(MALDI)飞行时间(TOF)仪器,被用于无数通过肽质谱图谱技术大规模蛋白质识别的项目中。此方法在鉴别表达自小一些的和完全测序的基因组的蛋白质特别成功[3,4]。串联质谱仪器诸如triple quadrpole、离子捕获(ion-trap)和近来引进的混合quadrupole飞行时间(Q-TOF)被常规应用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS或用电喷雾电离(ESI)来生成肽片段离子谱,以便通过搜寻序列数据库进行蛋白质鉴定。使用仪器控制程序来自动选择肽离子进行碰撞诱导的解离(CID)(数据依赖CID)的不断增多是这些MS/MS仪器的一个明显的趋势。一些新的构造的具有高潜能的质谱仪被引入到蛋白质组学研究中产生深刻影响。两个研究组近来一个MALDI离子源和一个混合Q-TOF耦联了起来[5,6]。Q-TOF提供的质量准确性和敏感性提升了数据库搜寻结果并同时使它成为MS/MS从头测序的当然仪器选择。MALDI Q-TOF构造提供了激动人心的机会进行自动化和高通量应用以及在一个样品盘上存档样品进行日后研究的可能。Medzihradszky等[7]描述了一个不同的混合仪器称之为MALDI TOF TOF。此设备享有许多MALDI Q-TOF的优点,另外能够进行高能量CID和非常快速的扫描速率。傅里叶-变换离子回旋加速器共振(FT-ICR)质谱对于蛋白质组学来说相对陌生。这些设备具有非常高的敏感性和分辨率,质量精确性可以达到1ppm。这些特征被用来在一次分析中测量和定量几百种蛋白质的完整的分子质量[8]。Goodlett等[9]表明FT-MS测量的一个肽的准确质量以及可以容易获得的限制因素能够通过序列数据库搜索被用来识别蛋白质。蛋白质组学如果没有软件工具来进行质谱数据和序列数据库的关联将变得几无可能。现存的数据库搜索程序已经变得越来越成熟和可以(从网络)可获得。另外,引入了新的算法。主要相关程序是Sequest[10],MASCOT[11],PeptedeSearch[12],PROWL[13]和Protein Prospector[14]。在它们中间,Sequest使用CID谱设置了蛋白质识别的实验室标准(benchmark),因为它与边界MS/MS数据工作得最好,并高度可信,可以从整个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS实验中自动分析数据,并不需要任何使用者的破译工作。在所提的程序中,然而,只有Sequest不能在网络上搜索。MASCOT是一个新的、快速、网络可进入和多功能的程序,具有进行肽指纹分析、用部分破译或未破译的CID谱进行数据库搜索的功能。

  • 【转帖】生命所需——蛋白质和多肽蛋白质粉!

    人类的营养物质有许多种类,最为重要的为蛋白质,碳水化合物和脂肪,其它则是微量营养物质,如维生素、电解质和微量元素等。虽然每一种营养物质对人体来说都是不可或缺的,但绝大多数的营养学家都会有充分的理由认为,真正最重要的营养物质是蛋白质。一、蛋白质是构成人体的基本物质。蛋白质是由氨基酸通过肽链相连而构成的,它是人体包括骨骼、肌肉、皮肤和脑的重要物质基础,同时氨基酸也是生成核酸的基本物质。我们知道,核酸既形成遗传密码,也是体内储存能量的基本物质。因而从根本上说,人体是由蛋白质组成的。构成人体蛋白质的生理功能概括有如下三个方面:1)人体组织的主要构成成份:如肌肉、骨骼、血液、皮肤、神经、肝、心等等。2)具有特殊生理功能:可以这样说,人类的一切生理活动都与蛋白质有关。如酶蛋白能催化机体的一切化学反应,包括蛋白质、脂肪、碳水化合物的消化等;载脂蛋白运送脂肪;血红蛋白运送氧;激素蛋白调节代谢与生理活动包括情感;血浆白蛋白调节渗透压、运输金属离子、胆红素和抗生素等。3)供给机体能量:成年人每日约需要更新400g蛋白质,每克蛋白质彻底分解能释放出约4 Kcal的热量。4)为机体提供氮原料:人体内所必需的嘧啶、嘌呤、肌酸、胆碱、肾上腺素、肉碱、牛磺酸等,都是以多肽、氨基酸为原料的。表1. 世界粮食组织(FAD)和世界卫生组织(WHO)根据中国人的体质和膳食结构推荐的中国人蛋白质的摄入量(RNLs)。年 龄 蛋白质RNL(g/d)初生—6个月 1.5-31岁 353岁 455岁 557岁 609岁 6510-16岁 75-85成年女性 65成年男性 75妊娠 +15乳母 +20根据统计资料:由于贫困、工作紧张、精神压力、减肥节食、以及肠胃疾病、癌症、贫血、肾病、各种结核病、肝硬化、腹水、烧伤、失血等,以及老龄人均不同程度地存在着蛋白质的摄入不足。上世纪80年代以来,我国营养学家对7个省18个贫困地区,1万名学龄前儿童进行了为期4年的连续调查,发现营养不良现象非常严重,其中蛋白质的摄入量不足WHO规定的60%。近年社会医学工作调查,在发达地区由于生活节奏加快,精神压力异常增加,以及办公室白领阶层的减肥节食,也导致蛋白质摄入不足,代谢异常的人群增加。二、蛋白质缺乏的体征和临床症状单纯的蛋白质营养不良又叫加西长病,这或许是来源于非洲的单词,单纯的能量不足时叫消瘦;临床上通常把这两种现象叫单纯性蛋白质能量营养不良症或PEM。单纯的PEM症在临床上较少见到,但在慢性消耗性疾病患者中则常见,尤其是在癌症患者和艾滋病的患者中几乎占到90%以上。现代都市和贫困地区存在着相当数量的蛋白质营养不良族群,他们的临床表现主要是能量损失或不足,如体力不支、睡眠不安、怕冷、怕热、性冷淡、无法进行正常的体力劳动和运动,其次为肌肉组织萎缩、皮肤松驰;腿部、脸部易水肿、脂肪肝、无名皮疹、伤口愈合不良、记忆力下降、视力减弱等。再者免疫力低下易感冒、感染。在做血检时通常会发现这些族群的血浆蛋白处于正常值的下限,其中白蛋白、转铁蛋白、甲状腺素结合前体蛋白和视轴蛋白(retinol-binding protein)均处于低水平时,患者易于感染各种疾病并且出现早衰症状,如果是儿童则感染后死亡率增加30%-40%,对于这类人群WHO的专家最好的建议就是迅速补充优质(或全价)的蛋白质。

  • 蛋白质纯化及复性

    蛋白质纯化及复性 重组蛋白在大肠杆菌(E. coli)高效表达时,往往以不溶的、无活性的蛋白聚集体,即包涵体(inclusion body)的形式存在于细胞内。必须从细胞内分离出包涵体,采用高浓度变性剂(如7.0mol/L盐酸胍、8.0mol/L脲)溶解包涵体,然后除去变性剂或降低变性剂的浓度,使包涵体蛋白得以复性,最后再用色谱法使目标蛋白质得到纯化。其中包涵体蛋白的复性和纯化是整个过程中的核心。 目前重组蛋白生产中普遍存在的问题是:(1)复性效率低。传统的复性方法稀释法和透析法。稀释复性法对样品几十倍,甚至上百倍的稀释会使样品的体积急剧增大,给后续的分离纯化带来很大的困难,而且复性过程中需要较大的复性容器。透析法耗时较长,而且要多次更换透析溶液。这两种方法的共同缺点是蛋白质在复性过程中会发生聚集而产生大量沉淀,复性效率低,通常蛋白质的活性回收率只有5~20%,而且复性后的蛋白质溶液中含有大量的杂蛋白,需要进行进一步的分离纯化。(2)工艺路线烦琐,生产周期长。在传统的重组蛋白质分离纯化工艺中,大多采用经典的软凝胶分离介质,由于这种介质的颗粒较大,分离效率较差,因此常常需要采用多种不同模式的色谱操作联用对目标蛋白质进行纯化,才能得到纯度符合一定标准的目标蛋白质。另外,这种色谱介质的耐压性很差,只能在流速较低的情况下进行操作,分离纯化时间较长。分离纯化步骤多和分离时间长使得蛋白质的质量回收率和活性回收率很低。而且在传统的重组蛋白质生产工艺中,蛋白质的复性和纯化是生产过程中两个独立的单元操作,也在很大程度上制约着生产效率。(3)生产成本高,设备投资大。由于复性和分离纯化分别单独进行,而且分离纯化步骤多,每一步都需要有与之配套的设备,致使设备投资大,生产成本高。随着生产规模的增加,这种弊端会愈来愈严重。 1991年耿信笃教授首先将高效疏水相互作用色谱(HPHIC)用于变性蛋白的复性,很好的解决了上述问题,现已成功用于重组人干扰素-g(rhIFN-g)、重组人干扰素-a(rhIFN-a)、人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)、重组人胰岛素原(proinsulin)、重组牛朊病毒(prion)等重组蛋白以及溶菌酶和核搪核酸酶等标准模型蛋白的复性与同时纯化中。目前,排阻色谱法、离子交换色谱法和亲合色谱法也已用于蛋白质的复性和同时纯化中。与传统的稀释法及透析法比较,用色谱法进行蛋白复性的优点是:①在进样后可很快除去变性剂;②由于色谱固定相对变性蛋白质的吸附,可明显地减少、甚至完全消除复性过程中蛋白质聚集体和沉淀的产生,从而提高蛋白质复性的质量和活性回收率;③在蛋白质复性的同时可使目标蛋白质与杂蛋白分离以达到纯化的目的,使复性和纯化同时进行;④便于回收变性剂,以降低废水处理成本。简言之,色谱法复性可以提高蛋白质的活性和质量回收率,将蛋白复性和纯化集成在一步操作完成,缩短了操作步骤和生产时间,减少了设备投资,使生产成本大大降低,已经引起了全世界范围内许多生化研究者和重组蛋白药物生产厂家的关注。由于高效液相色谱(HPLC)分离效率高,往往在一步操作中便可得到纯度符合要求的蛋白质,而且分离速度快,在应用方面具有更大的优势。

  • 生命的物资基础蛋白质

    http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09503.gif蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。 因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质是由长条的氨基酸所构成。人体本身可以产生的氨基酸叫做非必需氨基酸。有八种氨基酸,叫做必需氨基酸,是人体所不能产生的,必须由饮食所提供。  很多高蛋白的食物都来源于动物,像猪肉、鸡肉、鱼、牛奶、干酪、酸奶和鸡蛋,这些可以提供人体必须的全部氨基酸。当然,这并不是给其他来自植物的蛋白质食品打折扣,我们所获取的蛋白质大概有三分之一来自谷类、豆类、水果和蔬菜。 有些植物可能某些必须氨基酸的含量比较低。多种植物食品的结合才能提供每餐所必须的营养,谷物类所含的必须的氨基赖氨酸很低,而豆类所含的氨基蛋氨酸则很低。  通过结合豆类食品和谷物食品(例如面包片上放豆子,小扁豆和米饭一起吃),或者种子坚果和谷物(例如豌豆、黄油、三明治),身体便在一餐饭中获得了足够数量的多种氨基酸。 很多人都以为每顿饭都要包含所有的必须氨基酸,但这样其实是不必要的。如果一个人每天吃了一些含蛋白质的食物,那么这些充足的氨基酸便会在体内循环,已选择出那些身体所必须的氨基酸。只要饮食能够提供超过24小时必须氨基酸的最少量,就没有蛋白质缺乏的危险。这对乳蛋素食者来说是非常简单的,因为他们吃鸡蛋、牛奶、干酪和酸奶,都含有丰富数量的必须氨基酸。只有不吃任何动物食品的严格的素食主义者,才会有体内蛋白质过低的危险。  豆奶、坚果、豆荚和谷物都可以为严格的素食主义者提供足够的蛋白质,但我还是建议素食运动员要请教运动营养专家来确保自己活得充足的营养。 每天摄入充足的蛋白质并不困难,事实上运动员和经常锻炼的人通过规律的饮食和甜点可以获得他们所需要的营养。  富含蛋白质食物包括:牲畜的奶,牛奶、羊奶、马奶等;畜肉,牛、羊、猪、狗肉等;禽肉,鸡、鸭、鹅、鹌鹑、驼鸟等;蛋类,鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋等及鱼、虾、蟹等;还有大豆类,黄豆、大青豆和黑豆等,其中黄豆的营养价值最高,它是婴幼儿食品中优质的蛋白质来源;此外芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果类蛋白质的含量均较高。  食物中以豆类、花生、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高,而谷类含量较少,蔬菜水果中更少。人体对蛋白质的需要不仅取决于蛋白质的含量,而且还取决于蛋白质中所含必需氨基酸的种类及比例。由于动物蛋白质所含氨基酸的种类和比例较符合人体需要,所以动物性蛋白质比植物性蛋白质营养价值高。  在植物性食物中,米、面粉所含蛋白质缺少赖氨酸,豆类蛋白质则缺少蛋氨酸和胱氨酸,  故食混合性食物可互相取长补短,大大提高混合蛋白质的利用率,若再适量补充动物性蛋白质,可大大提高膳食中蛋白质的营养价值。虽然人乳、牛乳、鸡蛋中的蛋白质含量较低,但它们所含的必需氨基酸量基本上与人体相符,所以营养价值较高,是膳食中最好的食品。

  • 功能化石墨烯复合材料与蛋白质分离纯化

    [color=#333333]石墨烯是一种新型二维碳纳米材料,其具有独特而优异的物理化学性质,故引起了科学界及工程界的广泛关注。石墨烯巨大的比表面积使其成为一种潜在的固相吸附材料。为了实现复杂基体样品中蛋白质的高选择性分离纯化,本文制备了一系列功能化石墨烯复合材料,研究了其在蛋白质选择性分离纯化中的应用,建立了满足不同类型的复杂基体样品(全血,鸡蛋清和细胞裂解液)中目标蛋白质的高选择性分离纯化方法。第一章简要综述了石墨烯的研究历史,结构性质及其合成方法。概述了石墨烯的表面功能化,石墨烯复合材料的制备,以及石墨烯及其复合材料在样品预处理等领域中的应用进展。第二章制备了一种新型功能化石墨烯复合材料。通过共价功能化的方式,氧化石墨烯(GO)表面依次经过环氧氯丙烷(ECH),亚氨基二乙酸(IDA)和1-苯硼酸(1-PBA)修饰后,再进一步螫合镍金属离子得到复合材料。复合材料由FT-IR, XRD, SEM, TGA和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]等手段进行表征。[/color]

  • 【“仪”起享奥运】来源不同的蛋白质---植物蛋白,动物蛋白

    [font=宋体, SimSun][size=15px]蛋白质按来源可以分为动物蛋白和植物蛋白,两者所含的氨基酸是不同的。[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px][/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px]一般说,植物蛋白和动物蛋白从本质上没有太大的区别,但是在氨基酸组成和数量上有一定的不同。[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px][/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px]尽管植物蛋白取材来源广泛,但其蛋白的种类和相对数量与人体的要求有一定差距。[/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px][/size][/font][font=宋体, SimSun][size=15px]例如,植物蛋白中缺乏免疫球蛋白[i][/i],谷类中则相对缺乏赖氨酸等。植物蛋白的消化、吸收要比动物蛋白差,但是植物蛋白的优势是不含有胆固醇。动物蛋白相对与人类的营养结构比较吻合,其蛋白质的种类和结构更加接近人体的蛋白结构和数量,而且一般都含有人体必需的8种氨基酸(特别是蛋制品和奶制品),所以动物蛋白质比植物蛋白质营养价值高。[/size][/font]

  • 【分享】蛋白质提取

    介绍了不同几种来源蛋白质的提取方法以及在提取过程中的注意事项.对做蛋白研究的很有用..1.植物组织蛋白质提取方法2.植物组织蛋白质提取方法 3.组织:肠黏膜 4.lysis solution5.植物材料:水稻苗,叶鞘,根6.蛋白质样品制备7.植物根中蛋白质的抽取8.SDS extraction followed by acetone precipitation9.材料:细菌蛋白10.线粒体蛋白的提取 [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=120198]蛋白质提取[/url]

  • 【转帖】蛋白质纯化

    蛋白质纯化 蛋白质分离纯化是用生物工程下游技术从混合物之当中分离纯化出所需要得目的蛋白质的方法。  是当代生物产业当中的核心技术。该技术难度、成本均高;例如一个生物药品的成本75%都花在下游蛋白质分离纯化当中。常用技术有:  1、沉淀,  2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。  3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。  4、层析:  a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。   b.分子筛,又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。  5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。

  • 质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用与发展

    20世纪基因组学研究取得的巨大成就为蛋白质组学的发展奠定了基础。蛋白质组学是从整体水平上分析生命体、组织或细胞的蛋白质组成及其活动规律的科学,以基因表达产物为研究对象,延伸了基因组学研究深度,更深层次地揭示了生命活动规律。蛋白质组学的研究内容主要包括蛋白质表达存在方式(修饰形式)的鉴定、结构与功能分析、蛋白质定位、蛋白质差异表达以及蛋白质间相互作用分析等[1]。目前蛋白质组学研究技术主要包括:二维电泳技术、蛋白质芯片技术、质谱技术等[2]。其中,二维电泳技术是早期蛋白质组学的重要技术之一,但是由于实验步骤多,耗时长,重复性差等特点,已经逐步被新型技术所取代。蛋白质芯片技术是将多种蛋白质纯品点于芯片表面,形成蛋白质矩阵进行免疫等标记反应,主要受限于很多蛋白质无法获得纯品而不能用于芯片制备。质谱技术由于灵敏度高、特异性强、分析范围宽等优点逐渐成为蛋白质组学的主要研究手段,可以对特定生命过程中的功能性蛋白质分子进行定性和定量检测,因此在基础科研和临床研究中得到了广泛的应用[3,4]。一、基于质谱的蛋白质组学技术1.基于质谱的蛋白质组学定性技术:蛋白质定性鉴定的基本原理在于:蛋白质组的基本序列已经通过基因组学信息获得,可以用来鉴定多肽的氨基酸序列,并且获得多肽与蛋白质的对应关系[1],即质谱提供的多肽碎片数据可以与蛋白质数据库自动匹配来确定多肽序列与蛋白质归属。基本技术策略分为:(1)自上而下(Top–down)策略[5],即完整蛋白质在质谱中进行分析,可以提供完整蛋白质的质量数,但是由于质谱仪受到质量分析范围的限制,此方法在常规实验室不易实现。(2)自下而上(Bottom–up)策略[6],即蛋白质被蛋白酶水解成多肽,然后对多肽进行质谱分析和碎裂。基于这条策略的大致步骤为:蛋白质样品首先经过酶解降解为多肽,然后对多肽进行色谱–质谱分离与鉴定,最后通过搜索引擎(MASCOT:http://www.matrixscience.com/server.html, SEQUEST:http://fields.scripps.edu/sequest等)在公共蛋白质组学数据库(SWISS–PORT: http://web.expasy.org/groups/swissprot, NCBI:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed等)中自动完成质谱数据的解析,确定多肽序列与蛋白质种类。该技术灵敏度高,特异性好,仪器自动化程度高,可以鉴定出生物样品中成千上万种蛋白质,被认为是大规模、高通量蛋白质定性检测的首选方法。2.基于质谱的蛋白质组学相对定量技术:对于大多数生命科学和医学研究来说,仅完成样品中蛋白质组的定性研究是远远不够的,还需要对蛋白质组进行定量分析。由于组学的研究对象是多个蛋白质,单次检测很难实现所有蛋白质的绝对定量,因此蛋白质组学定量多为相对定量检测。蛋白质组学定量的质谱技术包括谱图计数、质谱峰强度定量、同位素定量技术等。其中使用同位素作为内标定量的方法是目前质谱定量的最佳手段,即对整体蛋白质组进行同位素标记,并使用每一种天然蛋白质与同位素蛋白质的比值进行相对定量分析。主要分为细胞层面标记和蛋白质层面标记两种技术路线:(1)细胞层面标记的细胞培养氨基酸稳定同位素标记(stable isotope labeling with amino acids in cell culture,SILAC)方法[7]:即在两种细胞样品中分别加入轻重同位素标记的培养基,经过传代培养后,两种细胞样品中的全部蛋白质中分别嵌合了轻重同位素,可以在质谱上根据同位素的不同质荷比直接判断样品来源并进行定量比对。(2)蛋白质层面标记:使用含有同位素的小分子与样品全部蛋白质直接标记,如同位素标记相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)[8]、同位素编码亲和标记(isotope–coded affinity tag,iCAT) [9]、18O标记[10]等方法,此类方法使用带有稳定同位素的小分子与特定氨基酸侧链反应,使得多个样品可以分别连接含有不同同位素个数(多至8个)的小分子,从而产生一级数据相同但是二级数据不同的质谱谱图,通过二级谱图强度比对进行多个样品的定量分析。3.基于质谱的目标蛋白质绝对定量技术:质谱技术对目标蛋白质的绝对定量检测主要通过质谱多反应监控技术与同位素多肽内标技术联用来实现[11]。该方法首先选定目标蛋白质的一个或多个多肽,合成序列相同但含有稳定同位素的多肽作为内标,定量加入样品中,通过监测特定多肽及其同位素多肽的质谱峰强度进行比对和计算获得目标蛋白质的定量值。质谱多反应监控技术通过进行母离子筛选与子离子筛选等二次选择过程,筛选出目标蛋白质,而非目标蛋白质由于无法通过筛选达到检测器,极大降低了噪音干扰。因此,此方法针对性强,本底噪音低,是目前质谱技术中定量能力最好的一种,可以控制变异系数小于15%,检测限低至纳克每毫升,适合血液、组织等临床样品的定量检测[11]。二、质谱技术发现肿瘤蛋白质标志物质谱技术作为一项强有力的研究工具在科学研究中发挥着巨大的作用,特别在肿瘤相关研究中,目前已经获得美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的肿瘤标志物包括多种蛋白质前列腺特异性抗原(prostate–specific antigen, PSA), 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen CEA), 人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,Her–2), 人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, HCG), 糖类抗原CA125等,均揭示了蛋白质与肿瘤发生发展密切相关。这些已有成果极大促进了质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用,并取得了标志性进展。例如:美国约翰霍普金斯大学的Chan课题组发现了新型卵巢癌蛋白质标志物,他们使用表面增强激光解析电离质谱技术(surface enhanced laser desorption and ionization time–of–flight mass spectrometry, SELDI–TOF MS)技术对503个妇女的血清进行了蛋白质组学的分析[12],在随后的大量临床验证中最终确定CA125、β2微球蛋白,转铁蛋白,甲状腺运载蛋白和载脂蛋白A1的联合检测可以作为卵巢癌的新型临床诊断指标。2009年9月该试剂盒OVA1(商品名称:http://ova–1.com)获得了美国FDA的认证,进入临床使用,被认为是国际肿瘤蛋白质标志物研究的重要标志性成果。同时,肿瘤仍然是国际上致死率最高的疾病之一,缺乏早期检测技术和有效治疗方案,临床中还存在着大量问题需要解决,新型标志物的研发迫在眉睫。由于肿瘤蛋白质标志物研究的难度大,风险高,因此近十年来仅有几例试剂盒获得了美国FDA批准,进入临床使用。大量标志物研究还停留在论文研究水平,其中临床问题、研究思路和技术方案的选择直接关系到研究的成功与否。1.临床问题选择:在肿瘤蛋白质标志物研究中,临床问题的选择是研究核心。在肿瘤研究中,需要解决的临床问题往往包括肿瘤早期检测、肿瘤分期检测、治疗方案与药物选择、疗效评估等多个方面。研究者需要根据不同肿瘤的临床情况,具体分析并凝练不同肿瘤的主要临床问题。例如,对于病程发展快、五年存活率低、没有有效手术或化疗手段的肿瘤,早期诊断是研究重点,如胰腺癌、卵巢癌、肺癌等;对于病程发展慢、手术效果明显的肿瘤,肿瘤的愈后与复发是需要关注的问题,如前列腺癌、肠癌等;还有一些肿瘤有特殊的检测需求,如乳腺癌虽然有临床有效的雌激素受体(estrogen receptor,ER),孕激素受体(progesterone receptor,PR),HER2等基因标志物,可以进行药物靶点治疗,但是三阴性乳腺癌的检测还缺乏有效的标志物与治疗方案。因此,在肿瘤蛋白质标志物研究实验开展之前,明确临床问题,并以此确定临床样品入组标准,是研究成功的核心基础。2.研究思路设计:不同于基础科学实验,临床实验需要在大量样本中进行实验结果的验证,因此肿瘤蛋白质标志物研究往往包括新型标志物发现和验证两部分。标志物发现实验是在疾病组和对照组之间进行蛋白质组学分析,鉴定样本中的未知蛋白质组并进行相对定量比较,分析数据选择出在两组样本中差异最大的一个或几个蛋白质作为新型标志物的候选物。随后,标志物验证实验在大量未知样本中进行蛋白质候选物的定量检测,使用发现实验中建立的区分标准进行判读,计算检测灵敏性(sensitivity)和特异性(specificity)。有效的蛋白质标志物研究往往需要发现与验证的两步设计思路来相互保证。3.技术方案选择:根据蛋白质标志物研究的两步设计思路,发现实验中使用基于质谱的蛋白质组学定性技术与相对定量技术对样本中的大量未知蛋白质进行分析,获得标志物候选物名单。验证实验中根据已有名单,进行目标蛋白质(非蛋白质组学)的精确定量检测。这几种质谱技术的配合使用,可以满足不同实验情况和目的,最终实现新型蛋白质标志物的成功研发。三、展望质谱技术是现阶段蛋白质组学研究的核心技术,具有灵敏度高、特异性强、分析通量大等优势,特别是其与同位素内标的联合使用,大大提高了质谱定量能力,因此在多种肿瘤标志物研究中取得了突破性进展并被广泛应用。目前,大量肿瘤蛋白质标志物候选物已经通过使用质谱技术被从血液、组织、体液中筛选出来,预计在完成大规模临床验证后可以作为新型标志物在临床使用,促进肿瘤检测水平的发展。同时值得注意的是,质谱技术还不具备进行蛋白质组的绝对定量能力。相对于免疫等传统蛋白质检测技术,仪器昂贵,操作复杂,自动化程度低,这些因素决定了质谱目前适用于蛋白质的临床研究,但不适用于蛋白质的临床检验,这是质谱技术面临的重要挑战之一。参考文献[1]何华勤. 简明蛋白质组学[M]. 北京:中国林业出版社, 2011:1,76,85-95,119,125-138.[2]RuediA, MatthiasM. Mass spectrometry-based proteomics[J]. Nature, 2003, 422(13):198-207.[3]甄艳, 施季森. 质谱技术在蛋白质组学研究中的应用[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2011, 35(1):103-108.[4]孙瑞祥, 付岩, 李德泉,等. 基于质谱技术的计算蛋白质组学研究[J]. 中国科学E辑信息科学, 2006, 36(2):222-234.[5]WhiteleggeJ,HalgandF,SoudaP, et al. Top-down mass spectrometry of integral membrane proteins [J]. Expert Review Proteomics, 2006, 3(6):585-596.[6]ChaitBT. Mass spectrometry:bottom-up or top-down? [J]. Science, 2006, 314(5796):65-66.[7]TranDT, AdhikariJ, FitzgeraldMC. StableIsotope Labeling with Amino Acids in Cell Culture (SILAC)-based strategy for proteome-wide thermodynamic analysis of protein-ligand binding interactions [J]. Mol Cell Proteomics, 2014,13(7):1800-1813.[8]DytfeldD, KandarpaM, StrahlerJR, et al. Proteomic Profiling of Multiple Myeloma (MM) Cells Using iTRAQ and Label-Free Quantitative Proteomics for the Prediction of Complete or near Complete Response (CR/nCR) In Frontline Treatment with Lenalidomide, Bortezomib, and Dexamethasone [J]. Blood, 2010, 116(21):271-272.[9]García-SantamarinaS, BoronatS, DomènechA, et al. Monitoring in vivo reversible cysteine oxidation in proteins using ICAT and mass spectrometry [J]. Nat Protoc,2014,9(5):1131-1145.[10]MirzaSP, GreeneAS, OlivierM. 18O labeling over a coffee break:a rapid strategy for quantitative proteomics [J]. J Proteome Res, 2008,7(7):3042-3048.[11]曹冬, 张养军, 钱小红. 基于生物质谱的蛋白质组学绝对定量方法研究进展[J]. 质谱学报, 2008, 29(3):185-190.[12]ZhangZ, BastRC, YuY,et al. Three biomarkers identified from serum proteomic analysis for the detection of early stage ovarian cancer[J]. Cancer Res,2004,64(16), 5882-5890.

  • 蛋白质化学与蛋白质组学(推荐)

    蛋白质化学与蛋白质组学夏其昌 曾嵘 等编著2004年4月出版ISBN 7-03-012401-4/Q.133116开,平装,580页定价: 75.00元 本书系统论述了蛋白质化学基础理论和实验技巧,也反映了蛋白质组学研究的最新成果。内容包括:蛋白质的表征,蛋白质的组成分析和序列测定,与此相关的实验方法,包括各种色谱、电泳、质谱技术等,以及应用在蛋白质表征研究和基因工程产品的质检方面的实际范例。在蛋白质组学领域介绍了基本概念、样品制备、双向凝胶电泳的图像分析和定量分析、质谱等常规方法,并介绍了国际上最新的多维技术在研究中的应用;同时充分体现了生物信息学在蛋白质组研究中的重要性。 本书可作为生物学、医学、化学专业大学生,研究生和教学人员的参考书,也是从事生物化学、分子生物学、医学等领域中分离分析工作人员的参考书。

  • 蛋白质相互作用组学分析技术

    为探究生物进程的分子机制,需要确定介导这个过程的蛋白质-蛋白质间的相互作用。研究蛋白质间相互作用的主要技术总结如下:一、酵母双杂交系统酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后,诱饵蛋白结合于报道基因的启动子,启动报道基因在酵母细胞内的表达,如果检测到报道基因的表达产物,则说明两者之间有相互作用,反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中,人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。可以研究膜蛋白的功能,丰富了酵母双杂交系统的功能。此外,酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。二、噬茵体展示技术在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列,当噬菌体生长时,表面就表达出相应的单抗,再将噬菌体过柱,柱上若含目的蛋白,就会与相应抗体特异性结合,这被称为噬菌体展示技术。此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用,不仅有高通量及简便的特点,还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。目前,用优化的噬菌体展示技术,已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库,并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。三、等离子共振技术表面等离子共振技术(SurfacePlasmonResonance,SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。测定快速且安全,还可用于检测蛋白一核酸及其它生物大分子之间的相互作用。四、荧光能量转移技术荧光共振能量转移(FRET)广泛用于研究分子间的距离及其相互作用;与荧光显微镜结合,可定量获取有关生物活体内蛋白质、脂类、DNA和RNA的时空信息。随着绿色荧光蛋白(GFP)的发展,FRET荧光显微镜有可能实时测量活体细胞内分子的动态性质。提出了一种定量测量FRET效率以及供体与受体间距离的简单方法,仅需使用一组滤光片和测量一个比值,利用供体和受体的发射谱消除光谱间的串扰。该方法简单快速,可实时定量测量FRET的效率和供体与受体间的距离,尤其适用于基于GFP的供体受体对。五、抗体与蛋白质阵列技术蛋白芯片技术的出现给蛋白质组学研究带来新的思路。蛋白质组学研究中一个主要的内容就是研究在不同生理状态下蛋白水平的量变,微型化,集成化,高通量化的抗体芯片就是一个非常好的研究工具,他也是芯片中发展最快的芯片,而且在技术上已经日益成熟。这些抗体芯片有的已经在向临床应用上发展,比如肿瘤标志物抗体芯片等,还有很多已经应用再眼就的各个领域里。六、免疫共沉淀技术免疫共沉淀主要是用来研究蛋白质与蛋白质相互作用的一种技术,其基本原理是,在细胞裂解液中加入抗兴趣蛋白的抗体,孵育后再加入与抗体特异结合的结合于Pansobin珠上的金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA),若细胞中有正与兴趣蛋白结合的目的蛋白,就可以形成这样一种复合物:“目的蛋白—兴趣蛋白—抗兴趣蛋白抗体—SPA\|Pansobin”,因为SPA\|Pansobin比较大,这样复合物在离心时就被分离出来。经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,复合物四组分又被分开。然后经Westernblotting法,用抗体检测目的蛋白是什么,是否为预测蛋白。这种方法得到的目的蛋白是在细胞内天然与兴趣蛋白结合的,符合体内实际情况,得到的蛋白可信度高。但这种方法有两个缺陷:一是两种蛋白质的结合可能不是直接结合,而可能有第三者在中间起桥梁作用;二是必须在实验前预测目的蛋白是什么,以选择最后检测的抗体,所以,若预测不正确,实验就得不到结果,方法本身具有冒险性。七、pull-down技术蛋白质相互作用的类型有牢固型相互作用和暂时型相互作用两种。牢固型相互作用以多亚基蛋白复合体常见,最好通过免疫共沉淀(Co-IP)、Pull-down技术或Far-western法研究。Pull-down技术用固相化的、已标记的饵蛋白或标签蛋白(生物素-、PolyHis-或GST-),从细胞裂解液中钓出与之相互作用的蛋白。通过Pull-down技术可以确定已知的蛋白与钓出蛋白或已纯化的相关蛋白间的相互作用关系,从体外传路或翻译体系中检测出蛋白相互作用关系。

  • 深入解析蛋白质纯化系统的原理与应用

    [font=宋体]蛋白质纯化系统是一种用于从混合物中纯化目标蛋白的设备和方法。它结合了多种技术和步骤,可以有效地分离和纯化蛋白质,提供高纯度和高活性的目标蛋白。蛋白质纯化系统是实现蛋白质纯化的关键装置,它结合了各种分离、富集和纯化方法,帮助科研工作者实现蛋白质的高纯度提取。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]蛋白质纯化系统的基本原理[/b][/font][font=宋体]蛋白质纯化系统主要依据蛋白质的特性利用不同的物理化学方法进行分离和纯化。下面将介绍几种常见的蛋白质纯化系统的基本原理。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-by-ac][b]亲和层析[/b][/url][/font][/font][font=宋体]亲和层析是一种基于蛋白质的特异性与配体的亲和性相互作用来实现分离和纯化的方法。在亲和层析过程中,蛋白质溶液通过填充有配体的柱子,与配体结合形成复合物,而非特异性结合的其他组分被洗脱。最后,通过改变条件来破坏蛋白质与配体的结合,从而使得目标蛋白质得以纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②凝胶过滤层析[/font][font=宋体]凝胶过滤层析是一种基于蛋白质大小差异来进行分离的方法。在凝胶过滤层析中,待纯化的蛋白质溶液通过一系列的凝胶层析柱,大分子的蛋白质不能进入凝胶颗粒的内部,而小分子的蛋白质则可以进入凝胶颗粒内部。通过调整凝胶的孔径,可以实现对目标蛋白质的选择性分离和纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]③[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-by-iec][b]离子交换层析[/b][/url][/font][/font][font=宋体][font=宋体]离子交换层析是一种基于蛋白质与固定在柱子上的离子交换基的电荷相互作用来实现分离和纯化的方法。在离子交换层析中,蛋白质溶液通过带有离子交换基的柱子,与柱子上的离子交换基之间发生相互作用。通过改变溶液的离子浓度和[/font][font=Calibri]pH[/font][font=宋体]值,可以实现对蛋白质的选择性吸附和洗脱。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]④逆流层析[/font][font=宋体]逆流层析是一种基于分子质量和电荷差异来实现蛋白质分离和纯化的方法。在逆流层析中,蛋白质溶液通过填充有逆流层析介质的柱子,溶液在反向流动的情况下通过层析柱。由于不同蛋白质之间的分子质量和电荷差异,它们在逆流层析介质中的移动速度不同,从而实现对蛋白质的分离和纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]蛋白质纯化系统的应用[/b][/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在生物医药领域有着广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用场景。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]①药物研发[/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在药物研发中起到了非常重要的作用。通过蛋白质纯化系统,科研人员可以从复杂的生物样品中高效纯化出目标蛋白质,为药物研发提供了可靠的原料和工具。蛋白质纯化系统不仅可以提高药物研发的效率,还可以确保药物的纯度和质量,从而提高药物的疗效和安全性。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②生物学研究[/font][font=宋体]在生物学研究中,蛋白质纯化系统被广泛应用于蛋白质相互作用研究、蛋白质结构解析和功能分析等方面。通过蛋白质纯化系统,科研人员可以从不同的细胞和组织中提取目标蛋白质,进一步研究它们之间的相互关系和作用机制。蛋白质纯化系统还可以用于蛋白质结构解析,帮助科学家揭示蛋白质的三维结构以及其功能。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]③临床诊断[/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在临床诊断中也起到了重要的作用。通过蛋白质纯化系统,医生可以从患者的生物样本中纯化出特定的蛋白质标志物,用于疾病早期诊断、病情监测和治疗评估等方面。蛋白质纯化系统在临床诊断中的应用可以帮助医生及早发现疾病,提高诊断的准确性和效率。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体]蛋白质纯化系统是实现蛋白质纯化的重要装置,它结合了多种分离、富集和纯化方法,帮助科研人员高效地提取目标蛋白质。蛋白质纯化系统的应用广泛,不仅在药物研发、生物学研究和临床诊断等领域发挥重要作用,还为科学家揭开蛋白质的结构和功能提供了有力的支持。通过不断的技术创新和优化,蛋白质纯化系统将更好地满足科研和临床的需求,推动生物医药领域的发展。[/font][font=Calibri] [/font]

  • 什么是大豆蛋白质?

    [size=10.5pt][color=#0000ff][font=微软雅黑]什么是大豆蛋白质?[/font][/color][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]大豆蛋白质是一种植物性蛋白质。大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质相近,除蛋氨酸略低外,其余必需氨基酸含量均较丰富,是植物性的完全蛋白质,在营养价值上,可与动物蛋白等同,在基因结构上也是最接近人体氨基酸,所以是最具营养的植物蛋白质。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]大豆蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成的高分子有机聚合物,它主要由清蛋白和球蛋白组成,其中清蛋白约占5%,球蛋白约占90%。[/font][/size][size=10.5pt][font=微软雅黑]大豆蛋白也有缺点,怕高温,气味怪。大豆蛋白的食用温度最好不要用鲜开始,100℃的开水会破坏大豆蛋白质结构,会降低其营养价值。同时,大豆蛋白含有的大豆异黄酮等等物质让大豆蛋白质的冲食具有一定的腥味。[/font][/size]

  • 食品蛋白质检测仪如何检测乳制品中蛋白质含量

    食品蛋白质检测仪如何检测乳制品中蛋白质含量

    [size=16px]  食品蛋白质检测仪通常使用一系列的化学、生物化学或物理方法来检测乳制品中的蛋白质含量。以下是一种可能的检测过程:  样品制备: 从乳制品中取得样品,通常需要将样品进行处理,以确保蛋白质在检测过程中能够充分释放和反应。  蛋白质提取: 样品中的蛋白质需要从其他成分中分离出来。这可能涉及到样品的离心、过滤和/或溶解等步骤,以获得含有蛋白质的提取物。  显色/反应: 蛋白质的浓度可以通过与特定试剂发生化学反应或形成复合物来测量。例如,比目鱼法(Bradford法)或比二巴脱酰基试剂(BCA法)都是常用于蛋白质浓度测定的方法。这些试剂与蛋白质反应后会产生颜色变化,颜色的强度可以与蛋白质的浓度成正比。  分光光度测量: 使用分光光度计来测量显色产物的吸光度,从而确定蛋白质的浓度。通常,会建立一个标准曲线,其中包含已知浓度的蛋白质标准样品,用于校准测量结果。  计算浓度: 通过比较待测样品的吸光度与标准曲线上的数据,可以计算出待测样品中蛋白质的浓度。  需要注意的是,不同类型的食品蛋白质检测仪可能会采用不同的方法和试剂,具体的步骤和操作可能会有所不同。此外,为了获得准确的结果,操作者需要在操作过程中遵循标准操作规程,并确保仪器的准确校准和维护。最终结果的准确性也可能会受到样品的处理、试剂的质量以及操作技术等因素的影响。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308291345517046_7349_6098850_3.png!w690x690.jpg[/img][/size]

  • 【热点】蛋白质组学研究

    人类基因组计划的顺利实施,使生命科学研究的重心正逐渐转到生物功能的整体研究。基因组学由于自身的局限性,它不能回答诸如:蛋白质的表达水平和表达时间,翻译后修饰以及蛋白质与蛋白质或与其他生物分子的相互作用等问题。作为基因研究的重要补充,蛋白质组学在蛋白质的水平上定量的、动态的、整体的研究生物体。蛋白质组(Proteome)概念是最早是由澳大利亚学者Wilkins和Williams于1994年提出的,即基因所能表达的全部蛋白质,更为清楚的表达是细胞或组织或机体在特定时间和空间上表达的所有蛋白质。具体说它是对不同时间和空间上发挥功能的特定的蛋白质组群进行研究,进而在蛋白质的水平上探索其作模式、功能机理、调节调控以及蛋白质组群内的相互作用,从而为临床诊断、病理研究、药物筛选、新药开发、新陈代谢途径研究等提供理论依据和基础。 详情请见:[url=http://www.instrument.com.cn/hot/HA_56.htm]热点应用:蛋白质组学研究[/url]

  • 【热点】蛋白质组学研究

    人类基因组计划的顺利实施,使生命科学研究的重心正逐渐转到生物功能的整体研究。基因组学由于自身的局限性,它不能回答诸如:蛋白质的表达水平和表达时间,翻译后修饰以及蛋白质与蛋白质或与其他生物分子的相互作用等问题。作为基因研究的重要补充,蛋白质组学在蛋白质的水平上定量的、动态的、整体的研究生物体。蛋白质组(Proteome)概念是最早是由澳大利亚学者Wilkins和Williams于1994年提出的,即基因所能表达的全部蛋白质,更为清楚的表达是细胞或组织或机体在特定时间和空间上表达的所有蛋白质。具体说它是对不同时间和空间上发挥功能的特定的蛋白质组群进行研究,进而在蛋白质的水平上探索其作模式、功能机理、调节调控以及蛋白质组群内的相互作用,从而为临床诊断、病理研究、药物筛选、新药开发、新陈代谢途径研究等提供理论依据和基础。 详情请见:[url=http://www.instrument.com.cn/hot/HA_56.htm]热点应用:蛋白质组学研究[/url]

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