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目的:建立分辨率高和重复性好的重症肌无力(myasthenia gravis,MG)患者及正常胸腺组织蛋白质的双向凝胶电泳图谱,比较二者蛋白质组,筛选并鉴定MG胸腺组织异常表达蛋白。
方法:
1 分别以尿素、硫脲、CHAPS、PMSF为主要成分的样品裂解液和蛋白纯化试剂盒两种方法提取7例正常人和21例MG患者胸腺组织蛋白质,并用Bradford法测定蛋白浓度,然后分装冻存。
2 以17cmpH3-10固相pH梯度胶条(immobilized pH gradiednt,IPG)做第一向IEF,12%SDS聚丙烯酰胺凝胶为第二向进行双向电泳(2-D),PDQuest7.1软件分析电泳图谱的重复性,评价分别由样品裂解液和蛋白纯化试剂盒两种不同胸腺组织蛋白提取方法。
3 利用PDQuest7.1软件,比较MG患者及正常胸腺组织蛋白质的双向凝胶电泳图谱,筛选异常表达蛋白,胰蛋白酶进行胶内原位酶解,经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-associated laser desorption/ionization time of flight massspectrometry, MALDI-TOF-MS)分析得到肽质量指纹图谱(peptide massfingerprinting,PMF)和数据。
4 登陆网站。http://www.matrixscience.com,用Mascot程序检索NCBInr数据库,鉴定蛋白质。
结果:
1 采用样品裂解液法的胸腺组织蛋白双向电泳图谱图像分析后可检测到176±7个蛋白点,而采用蛋白纯化试剂盒纯化后可检测到279±9个蛋白点。对比发现,纯化试剂盒纯化后凝胶图像纵条纹、横条纹以及背景都明显减少,使能够检测的到的蛋白点数量明显增加。
2 凝胶图像蛋白质点在位置上有较好的重复性,在IEF方向的平均偏差为(0.86±0.8)mm,SDS-PAGE方向的平均偏差为(0.48±0.21)mm,由此获得了分辨率、重复性均较高的MG与正常胸腺组织的双向凝胶电泳图谱。
3 从MG增生型胸腺组织中共筛选出9个异常表达的蛋白点。
4 异常表达的蛋白点经胶内酶解.质谱指纹图分析,获得了9张肽质量指纹图谱,经数据库查询分析,其中蛋白点4,5,7,10,11,12,18号得到鉴定,分别为F-actin capping protein alpha-1 subunit、L-lactate dehydrogenase B chain、Chain,Annexln V、Chain A,14-3-3 Protein EpsiIon、chloride intracellular channel 1、ACTBprotein、gamma-actin,其余2个蛋白点未得到鉴定。结论:
1 采用蛋白纯化试剂盒提取胸腺组织蛋白,能够获得背景清晰、蛋白质点较多的二维凝胶图像,蛋白质点重复性分析表明该实验系统是稳定的,为下一步胸腺组织蛋白质组学的研究打基础。
2 经对MG患者和正常胸腺组织比较蛋白质学研究,得到9个MG特异表达蛋白,其中7个得到鉴定。这些异常蛋白质涉及细胞骨架的构成、细胞内信息传递、细胞周期调控、细胞分化等众多事件,这些异常蛋白是胸腺异常的物质基础,与胸腺组织异常增生相关,但与重症肌无力的发病及发展机制尚不清楚。本研究为在此基础上研究这些蛋白质的生物学功能,进一步探讨与MG发生、发展及预后的关系以及寻找MG生物治疗的靶蛋白打下了基础。