志贺氏菌福氏2a 2457T全菌蛋白质组图谱的重建及功能研究

摘要

志贺氏菌属(Shigellaspp.)细菌能够通过侵袭肠上皮细胞引起患者典型的菌痢症状(发热、腹痛、腹泻)。福氏志贺氏菌(Shigella.flexneri)是发展中国家卫生条件较差地区痢疾流行的主要病原菌。由于对志贺氏菌致病机理还不十分清楚，目前仍末研制出非常有效的疫苗。因此构建该菌的蛋白质组学图谱，描述了一定条件下细胞的全部蛋白质表达状况对于开发相关疫苗具有一定的指导意义。
　　 论文分别制备了不同培养温度(37℃和30℃)和不同时相(对数生长中期和平台期)的2457T全细胞蛋白样品，然后通过双向电泳分离、从电泳凝胶上切取蛋白质点进行胶内酶切、MALDI-TOF/TOF质谱检测，最后用Mascot软件在相应的数据库中搜索与之匹配的蛋白质，分析了其功能，取得了以下主要结果:(1)采用重叠的窄胶条进行双向电泳，获得了重复性好、分辨率高的双向电泳图谱。
　　 (2)在四张不同拟合胶图中对表达丰度较高，肉眼可见的不重复的869个蛋白点进行胶内酶切，其中鉴定分值有效的蛋白点755个，对应了588个蛋白，其中70个为假想蛋白。鉴定的蛋白占总基因组预测蛋白的13.6%。在胶上所鉴定的蛋白的等电点和分子量与理论值相符，但也存在一定差异，揭示翻译后修饰普遍存在。
　　 (3)对所鉴定的蛋白在代谢通路中定位，发现鉴定的蛋白主要分布在三羧酸循环、糖酵解、嘌呤和嘧啶的代谢通路中，这些蛋白对于细菌的生命活动来说都足比较重要的。
　　 (4)通过比较蛋白质组学的研究，对差异蛋白研究发现在相同时相下，37℃培养时，表达上调的蛋白大部分都是毒力相关蛋白、热激蛋白和分子伴侣；表达下调的是嘌呤和嘧啶代谢相关的蛋白。在相同培养温度下，平台期时表达上调的主要是糖酵解中的酶和氧化防御机制相关的酶类；平台期表达下调的主要是三羧酸循环中的一部分酶，同时和翻泽相关的氨酰t-RNA合成酶和核糖体蛋白也表达上调。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略表

声明

第一章 绪论

1.1 志贺氏菌的简介

1.1.1 志贺氏菌的概况

1.1.2 志贺氏菌的危害性

1.1.3 志贺氏菌的致病机理

1.1.4 志贺氏菌的毒力基因

1.2 蛋白质组学简介

1.2.1 蛋白质组学的发展

1.2.2 蛋白质组学的研究内容

1.2.3 蛋白质组学研究的主要技术

1.3 本研究的目的和意义

第二章 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 菌株

2.1.2 主要化学试剂与耗材

2.1.3 主要仪器与分析软件

2.2 实验方法

2.2.1 常用溶液的配制

2.2.2 细菌培养

2.2.3 全菌蛋白样品制备

2.2.4 双向电泳

2.2.5 图像扫描

2.2.6 胶内酶切

2.2.7 胰酶解肽段混合物的MALDI-TOF/TOF质谱检测

2.2.8 数据库查询

2.2.9 蛋白质表达情况的分析

2.2.10 代谢通路分析

2.2.11 高丰度蛋白及分析

2.2.12 密码子使用偏好性分析及疏水性的主要平均值

第三章 结果与讨论

3.1 双向电泳图谱的建立

3.1.1 不同浓度的均一胶和不同梯度的梯度胶对电泳的影响

3.1.2 痢疾杆菌全细胞蛋白的双向电泳图谱和蛋白鉴定

3.1.3 理论预测和实验结果的比较

3.2 志贺氏菌福氏2a 2457T的比较蛋白质组学研究

3.2.1 温度差异

3.2.2 时相差异

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

致 谢

参考文献

附表

附录： 作者在攻读硕士学位期间发表的论文