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干旱诱导水稻雄性不育的生理和蛋白质组学研究

随着全球水分资源的紧张,干旱对水稻生产的威胁将变得越来越突出,但是研究水稻水分胁迫的工作却因田间试验的复杂性和不可预见性,温室研究的非实践性(不能很好地模拟田间情况)而进展缓慢,对于干旱条件下水稻对胁迫应答的分子生物学和代谢基础知之甚少。通过采用适当的土壤/根比,我们发展了一种快速诱导产生水分胁迫(3-6天)的温室研究方法。采用该方法,我们探明了水稻对干旱的敏感时期(抽穗前后)。当水分胁迫出现在抽穗期时,6天的控制灌水可导致参考品种IR64的产量降低80%,在各产量因子中,结实率受干旱的影响最大。干旱降低成熟发粉中淀粉含量,但非洲热带粳稻当地品种Moroberekan却比IR64对干旱的抗性更强,在干旱下成熟花粉中积累的淀粉高,显示出遗传改造水稻耐旱性的巨大潜力。为了进一步研究干旱下水稻雄性不育的分子生物学和代谢基础,水分胁迫和复水处理对水稻花药内蛋白质表达的影响,以及可能的水稻耐旱的分子生物学和代谢基础,我们采用蛋白质组学的研  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)
中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)

双向凝胶电泳技术研究及其在蛋白质组学中的应用

虽然固相凝胶 IPGtrip 的商品化使得双向电泳在分离蛋白质上重复性得到很大提高并且已经成研究蛋白质组的支撑技术之一。但是由于影响分辨率和重复性的诸多因素仍然存在,而在蛋白质组研究中首先要对蛋白质进行高分辨率,高重复的分离,然后才是分析鉴定这些蛋白质,所以掌握和建立适合于研究对象的双向电泳技术成为进行蛋白质组研究的关键问题。而能够一次可分离几千个蛋白质的双向电泳就成为进行蛋白质组研究的首选技术。作者在国内较早地建立和完善了高分辨率、重复性好及高通量的双向凝胶电泳技术基础上,又发展了多根胶条在一块凝胶上进行双向电泳新方法(Multi-stripon one gel MSOG),该方法进一步的提高了 2-DE 的重复性、分辨率和通量。基于该方法具有特别适合于差异蛋白质组研究的特点,我们用它对人肝癌细胞SMMC7721 及其良性回复突变细胞 CL1 进行了差异蛋白质组学研究,并发现了19 个蛋白质点呈现显著性表达差异;分析鉴定结果表...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国人民解放军军事医学科学院
中国人民解放军军事医学科学院

糖蛋白质谱分析和过甲酸氧化用于蛋白质组学的方法学研究

过甲酸氧化是一种应用广泛的打开二硫键的方法。论文的第一部分系统地研究了过甲酸氧化作为一种样品前处理方法用于蛋白质组学相关研究的可能性。实验发现了过甲酸氧化过程中除主要反应即半胱氨酸氧化成其磺酸的形式、蛋氨酸氧化成其砜的形式之外的一些副反应。这些副反应包括天冬酰胺残基和色氨酸残基C-端肽键的断裂、半胱氨酸的一个类似β-消除的反应、赖氨酸ε-氨基的甲酰化以及酪氨酸的氯化和氧化反应。样品的极端复杂性和串联质谱图的质量差是蛋白质组学研究技术中面临的两个突出问题。基于过甲酸氧化开发了一种针对这两个问题的蛋白质组学研究策略。首先,蛋白质经过甲酸氧化后经胰蛋白酶消化得到肽段,利用含半胱氨酸肽段由于过甲酸氧化造成的磺酸基团的电负性,在强阳离子交换的条件下选择性的富集含有半胱氨酸的肽,从而简化了样品体系;然后,利用MALDI-TOF/TOF对所得肽段进行质谱分析,磺酸肽表现出更高的裂解效率和更简单的串联图谱,从而解决了串联图谱质量差的问题。文中利...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

复旦大学
复旦大学

聚合物微流控芯片在生物分析中的应用研究

本论文以微流控分析芯片为研究对象,通过设计和开发新型的材料表面修饰、生物分子固定方法和检测模式,为蛋白质组学研究提供高效、快速的分析手段。论文综述了微流控芯片制作材料、加工方法、检测技术和实际应用等方面的研究工作及进展,并对蛋白质组学研究中常用的分离分析方法和最新技术进展进行了介绍。论文研究工作主要按照如下步骤展开:以高分子聚合物——聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯微流控分析芯片作为主要对象,发展了聚合物材料表面的修饰新方法,成功实现了芯片微通道内生物识别分子的有效固定,并将该方法应用于蛋白质组学等相关生物分析领域。提出了微流控芯片体系中,生物分子电化学检测的新方法,对其用于氨基酸等物质分析检测的可行性进行了初步探讨。具体内容包括以下几个部分。1 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片表面修饰方法研究:通过高分子无规共聚反应合成了(BMA)_x-(MAOPTAS)_y[(甲基丙烯酸丁酯)_x-(γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南师范大学
湖南师范大学

蛋白质组学研究相关技术的发展及其在大鼠海马细胞膜蛋白质组研究中的应用

蛋白质组学研究主要依赖三大技术:蛋白质组分离技术、蛋白质组鉴定技术以及利用生物信息学对鉴定的蛋白质进行结构和功能分析与预测。蛋白质组学的发展既为技术所推动也受技术所限制,蛋白质组学研究成功与否,很大程度上取决于其技术方法水平的高低,因此发展高通量、高灵敏度、高准确性的研究技术平台即蛋白质组学方法学研究是当今乃至相当一段时间内蛋白质组学研究中的主要任务之一。本文在蛋白质组学方法学研究方面进行了一系列探索,首先建立并优化了肽质量指纹图(PMF)分析方法;在此基础上对MALDI-TOF源后衰变(PSD)从头测序(de novo sequencing)方法进行了探索,在比较了化学辅助磺酸化修饰试剂3-磺酸丙酸N-羟基琥珀酰胺酯后,提出了一种新型的化学辅助磺酸化修饰试剂磺基异硫氰酸苯酯(SPITC),对包括缓冲液、盐浓度、反应温度和时间在内的各种衍生条件进行了摸索与优化,并将该方法成功地运用于中药复方861对肝星状细胞影响的蛋白质组学研究...  (本文共200页) 本文目录 | 阅读全文>>

复旦大学
复旦大学

蛋白质组学分离和鉴定的新技术和新方法

蛋白质组学的研究正在成为分析化学研究领域的最前沿课题。它的内容包括分离和分析细胞与组织的全部蛋白并直接找到一组或几组功能蛋白,研究它们与功能基因(组)的内在联系。目前,蛋白质组学的研究主要集中在通过对蛋白质性质、丰度的考察来揭示它的功能,进而找到与人类重大疾病相关的差异蛋白,使之成为诊断、治疗及药物筛选的靶分子。蛋白质组学的科学研究之所以能够取得蓬勃的发展,主要依赖于生物质谱技术的飞速发展以及高通量分离和分析技术的突破性进步。首先是质谱技术尤其是纳喷雾技术的发展,使之成为检测微量甚至是痕量蛋白质分子的重要手段。高通量、高效的分离技术和大规模、高效率、高准确性地鉴定一个组织或细胞乃至亚细胞中的全部蛋白质以及利用稳定同位素标记方式与多维分离-串级质谱实现大规模的蛋白质定量分析已经使得质谱成为实现这一目标的核心分析技术。生物信息学的建立形成了国际性的科学大协作。目前,世界各主要国家都不惜巨资进行蛋白质组的研究。蛋白质组学研究的进一步深...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>