蛋白質(zhì)新修飾的鑒定和組蛋白修飾定量分析的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)翻譯后修飾極大地豐富了蛋白質(zhì)的種類和功能，在多種生物過程中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)控作用，其調(diào)節(jié)的異常與癌癥等重大疾病密切相關(guān)。蛋白質(zhì)修飾的發(fā)現(xiàn)和鑒定，及對其在生物細(xì)胞內(nèi)動態(tài)變化的定量分析，對于揭示蛋白修飾生物功能，探究其在疾病發(fā)生發(fā)展中的調(diào)控機(jī)理，篩選疾病相關(guān)生物標(biāo)志物，以及尋找藥物作用靶標(biāo)具有極為重要的意義。
　　 在生物樣品中，蛋白質(zhì)修飾形式多樣、含量相對較低，且存在動態(tài)變化，因而其檢測是生物分析技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。質(zhì)譜具有高分辨率

2、、高靈敏和高通量的特點，是當(dāng)前蛋白質(zhì)修飾鑒定的有力工具。近年來，基于穩(wěn)定同位素標(biāo)記和質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物分析。
　　 本研究基于液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，聯(lián)合多種分析手段，建立了系統(tǒng)分析各種翻譯后修飾的新方法，探索激酶家族蛋白中新的修飾形式;定量分析不同細(xì)胞內(nèi)組蛋白表觀遺傳修飾的差異，探索表觀修飾與干細(xì)胞發(fā)育，及腫瘤侵襲性之間的關(guān)聯(lián)。論文分為三個部分:
　　 第一部分:介紹了翻譯后修飾的種類、意義和功

3、能，概述了基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)修飾研究方法和策略，對它們的進(jìn)展、優(yōu)勢和不足進(jìn)行了評述。
　　 第二部分:聯(lián)合蛋白標(biāo)簽融合、質(zhì)譜鑒定和生物信息學(xué)分析等技術(shù)手段，建立了激酶蛋白羥基化修飾分析的新方法。首次系統(tǒng)探索了激酶家族蛋白中可能存在的各種羥基化修飾形式、底物蛋白和修飾位點，在22種蛋白激酶中鑒定到49個未見報道的、新的羥基化修飾，并分析了這些修飾潛在的生物功能。
　　 第三部分:組蛋白修飾的定量分析研究，包含兩個工作:第一，

4、聯(lián)合細(xì)胞培養(yǎng)條件下穩(wěn)定同位素標(biāo)記(SILAC)和質(zhì)譜技術(shù)，建立了食管癌細(xì)胞組蛋白修飾的系統(tǒng)分析方法，首次表征了高、低侵襲性的食管癌細(xì)胞組蛋白表觀遺傳修飾圖譜，定量分析了關(guān)鍵修飾位點的差異，發(fā)現(xiàn)了H4K79的二甲基化修飾差異性顯著，可能與腫瘤侵襲性相關(guān)。第二，采用體外化學(xué)衍生標(biāo)記和質(zhì)譜技術(shù)，繪制了胚胎干細(xì)胞(ESC)和由其分化的神經(jīng)前體細(xì)胞(NPC)組蛋白修飾圖譜，定量分析了各個修飾的豐度差異，發(fā)現(xiàn)H3K36甲基化等多個未見報道、存在顯著