蛋白质组学在骨疾病及成骨细胞分化中的应用

《蛋白质组学在骨疾病及成骨细胞分化中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、中华老年口腔医学杂志2011年11月第9卷第6期CHINESEJOURNALOFGERIATRICDENTISTRYNOVEMBER2011VOL.9NO．6·综述·蛋白质组学在骨疾病及成骨细胞分化中的应用*李颖刘洪臣【摘要】蛋白质组学是对基因编码的蛋白质进行大规模分析的一门新兴学科，对于寻找骨相关疾病的诊断标志物、筛选药物作用靶点，以及对探讨成骨细胞分化的相关机制等提供了新的方向和方法。本文对蛋白质组学的基本概念、研究方法，以及其在骨疾病和成骨细胞分化中的研究进展进行综述。关键词：蛋白质组学；骨疾病；骨髓基质细

2、胞；成骨细胞分化；[中国图书分类号]R782[文献标识码]A[文章编号]1672-2973(2011)06-0356-051.蛋白质组学的概念及其研究方法背景消减和数据构建等分析。1.1蛋白质组学的概念蛋白质组概念最早于1.2.2质谱分析(MassSpectrographicanal-[1]1994年由澳大利亚的科学家Wilkins等提出，蛋ysis,MS)质谱技术是将样品分子离子化后根据白质组学主要是系统性研究一种基因组、一种生物离子间的质核比和基质的差异来分析并确定分子量或者一种细胞(组织)所表达的全部蛋白质

3、。蛋白质的方法。应用质谱技术鉴定2-DE分离的蛋白质。组是一个动态的概念,在同一个机体的不同组织和近年来新发展的基质辅助激光解吸离子电离细胞中不相同,在同一机体的不同发育阶段,不同(MALDI)和电喷雾电离(Electrospray，ES)使质谱的生理状态下,乃至不同的外界环境下也不相同。不仅能分析小分子物质，也可研究生物大分子,如[6,7]各种复杂的生命活动,都是特定蛋白质群体在不同蛋白质和肽等。每种蛋白基于碱基序列都会有一时间和空间不同组合的结果。如今，蛋白质组学已个特异的肽质量指纹(PMF)，这样，通过质谱

4、仪检经发展了近20年，已经广泛地应用于分析翻译后测出的肽质量就可以从蛋白数据库中鉴定出特异的[8]水平的蛋白表达。在细胞生物化学反应过程中，细蛋白。胞的蛋白质组和基因组是不断改变的。蛋白多样性1.2.3质谱成像(ImagingMassSpectrometry)[2,3]的大幅度上升可能主要归因于选择性剪接和蛋白技术质谱成像直接利用MS对组织切片蛋白鉴[4,5][9]的翻译后修饰。蛋白多样性不能完全地被单纯基定是近年来出现的新方法。MALDI质谱成像技因表达分析所描述，蛋白质组学为发现感兴趣的细术不局限于特异的一种

5、或者几种蛋白质分子，它可胞和组织的生物标记提供了一种有前景的工具。在正常及病变的组织切片中找到每一种蛋白质分1.2蛋白质组学的核心技术子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的1.2.1双向凝胶电泳(Two-dimensionalgel精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，同electrophoresis,2-DE)2-DE是根据蛋白质的时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量检测。[10]等电点不同将蛋白质彼此分离,然后再根据蛋白质Schwartz等在神经胶质瘤的临床研究中成功应的分子量不同将其在垂直方向进一

6、步分离。这样蛋用MALDI质谱成像技术对直接病变和正常组织中白质与蛋白质之间能彼此较好地分离,然后采用计蛋白表达进行分析，该方法有很高的敏感度和特异算机作基础的数据处理,对电泳图谱进行斑点检测、度，而且可用于预后判断。1.3蛋白质组学中的新技术1.3.1DIGE技术(Differencegelelectrophore-*基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号：30973354）sis，D1GE)差异凝胶电泳，是在双向凝胶电泳的李颖解放军总医院口腔医学研究所博士生北京基础上又形成了一项新技术，即将样品在双向电泳1

7、00853刘洪臣通讯作者解放军总医院口腔医学研究所主任之前分别用不同荧光(如Cy2，Cy3，Cy5)标记，主任医师教授北京100853然后将标记后的3种样品混合，同时在一块胶上进··356CHINESEJOURNALOFGERIATRICDENTISTRYNOVEMBER2011VOL．9NO．6中华老年口腔医学杂志2011年11月第9卷第6期行电泳，所得到的2D胶图像可使用3种不同的激研究，表1总结了应用蛋白质组学骨疾病中发现的发／发射过滤器得到不同颜色荧光信号，根据这些蛋白标记。这些研究的主要目的就是为了发现

8、疾病信号的比例来判断样品之间蛋白质的差异。在的特异性蛋白标记，利于机制研究。然而，这种分2D-DIGE技术中，每个蛋白点都有它自己的内析会产出大量的生物学信息很难去辨别。蛋白质组标，软件会根据每个蛋白点的内标对其表达量进行学方法应用于活体实验试图揭示细胞性活动和细胞[20]校准，保证所检测到的蛋白丰度变化都真实。培养中的信号转导，但这样的发现对于体外是否1.3.2iTRA