蛋白質新修飾的鑒定和組蛋白修飾定量分析的研究.pdf

1、蛋白質翻譯后修飾極大地豐富了蛋白質的種類和功能，在多種生物過程中發揮關鍵的調控作用，其調節的異常與癌癥等重大疾病密切相關。蛋白質修飾的發現和鑒定，及對其在生物細胞內動態變化的定量分析，對于揭示蛋白修飾生物功能，探究其在疾病發生發展中的調控機理，篩選疾病相關生物標志物，以及尋找藥物作用靶標具有極為重要的意義。
　　 在生物樣品中，蛋白質修飾形式多樣、含量相對較低，且存在動態變化，因而其檢測是生物分析技術面臨的挑戰。質譜具有高分辨率

2、、高靈敏和高通量的特點，是當前蛋白質修飾鑒定的有力工具。近年來，基于穩定同位素標記和質譜的定量蛋白質組學方法已經廣泛應用于生物分析。
　　 本研究基于液相色譜和質譜聯用技術，聯合多種分析手段，建立了系統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;定量分析不同細胞內組蛋白表觀遺傳修飾的差異，探索表觀修飾與干細胞發育，及腫瘤侵襲性之間的關聯。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，概述了基于質譜的蛋白質修飾研究方法和策略，對它們的進展、優勢和不足進行了評述。
　　 第二部分:聯合蛋白標簽融合、質譜鑒定和生物信息學分析等技術手段，建立了激酶蛋白羥基化修飾分析的新方法。首次系統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、聯合細胞培養條件下穩定同位素標記(SILAC)和質譜技術，建立了食管癌細胞組蛋白修飾的系統分析方法，首次表征了高、低侵襲性的食管癌細胞組蛋白表觀遺傳修飾圖譜，定量分析了關鍵修飾位點的差異，發現了H4K79的二甲基化修飾差異性顯著，可能與腫瘤侵襲性相關。第二，采用體外化學衍生標記和質譜技術，繪制了胚胎干細胞(ESC)和由其分化的神經前體細胞(NPC)組蛋白修飾圖譜，定量分析了各個修飾的豐度差異，發現H3K36甲基化等多個未見報道、存在顯著