牙龈卟啉单胞菌的蛋白质组学研究进展

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1、牙龈卟啉单胞菌的蛋白质组学研究进展摘要：牙龈卟啉单胞菌是牙周炎主要致病菌之一，与牙周炎密切相关。牙龈卟啉单胞菌的蛋白质组学研究就是指利用蛋白质组学技术对牙龈卟啉单胞菌的生长、致病等特性进行的研究。本文简要综述了牙龈卟啉单胞菌蛋白质组学研究的一些新进展。关键词：牙龈卟啉单胞菌；蛋白质组学；进展蛋白质组学作为一种新的科学研究方法，正得到不断的完善和发展，它的应用极大地促进了牙龈卟啉单胞菌的研究。蛋白质组学在牙龈卟啉单胞菌研究中的应用主要涉及：牙龈卟啉单胞菌在不同环境中适应性生长的蛋白质组学、与牙龈卟啉单胞菌致病机制相关的蛋白质组学、菌落中牙龈卟啉单胞菌与其他菌属相互作用的

2、蛋白质组学以及在抗牙龈卟啉单胞菌研究中的蛋白质组学等方面。目前，国内利用蛋白质组学方法对牙龈卟啉单胞菌开展的研究相对较少，亟待重视与加强。1牙龈卟啉单胞菌蛋白质组学研究的优势牙龈卟啉单胞菌(porphyromonasgingivalis，P.g)是一种革兰氏阴性杆菌，在牙周炎的发生和发展过程中发挥着重要的作用，是目前公认的最重要的牙周炎可疑致病菌之一[1，2]，对P.g的深入研究将在牙周炎的预防和治疗中发挥至关重要的作用。众所周知，蛋白质是生理功能的执行者和生命现象的直接体现者，P.g每一种生命活动都涉及众多蛋白质的参与，全面阐明P.g在各种生理或病理条件下的变化机制

3、需要从整体水平上对P.g蛋白质表达谱进行研究。传统的形态学、生态学、毒理学和免疫学等方面的研究很难全面的、系统的阐明P.g的生物学特性。目前，牙龈卟啉单胞菌的基因组已测序完成[3]，国外众多学者已把对P.g的研究集中在蛋白质组学方面。蛋白质组学是指研究蛋白质组的科学[4],早在90年代中期,澳大利亚学者就提出蛋白质组学(Proteomics)的概念,它研究的是在一种细胞内存在的全部蛋白质，即在特定时间/空间、特定的细胞/组织和特定的环境条件下（生理、药理、病理等）基因表达的全部蛋白质[5]。与基因组学研究相比，蛋白质组学研究更接近实用。研究显示，基因组中有许多开放读框

4、无法确定其功能。此外，基因在转录、翻译产生蛋白质的过程中，尚存在着转录水平、翻译水平的调控。翻译后产物还存在修饰和加工等，这些变化也只能从蛋白质组分析得出。因此，蛋白质组学研究可以克服对基因组开放读框及其编码产物功能预测过程中真实性欠佳的缺点，从而极大的促进了对P.g生物学特性的研究。2牙龈卟啉单胞菌研究中常用的蛋白质组学技术-6-蛋白质组学研究中涉及的技术手段为蛋白质的分离和鉴定技术，即首先将样品蛋白进行分离，然后对其进行逐一鉴定。目前，在P.g蛋白质组学研究中主要的分离技术有：①双向凝胶电泳(2-DE)：是目前最常用的蛋白质分离手段，它主要是根据蛋白质的等电点和分

5、子质量不同，对蛋白质样品进行两次电泳进而将其分离[6]。具有分辨率高、信息量大等优点，但对一些低丰度蛋白、疏水性蛋白等分离困难。②液相柱色谱技术：是使流动相携带的试样与色谱柱中固定相相对运动，由于试样的结构和性质的差异，其在固定相滞留时间不同，进而产生差速迁移，达到对试样分离的目的。当流动相为高压液体时，就称为高效液相色谱法(HPLC)，HPLC作为一种高效、快速的分离分析技术，解决了对低丰度蛋白、疏水性膜蛋白分离分析的难题，已成为双向凝胶电泳的一个重要技术补充。③亲和层析：是利用生物活性物质之间的特异亲和力使目标产物得以分离纯化的液相层析法，具有高回收率和高纯度等特

6、点，广泛的应用于生物大分子的分离纯化[7]。蛋白质鉴定的核心技术为质谱技术（MS），它是利用质谱仪测定样品离子的质荷比进而对其成分和结构进行分析的方法。质谱仪器的核心部件是质量分析器，生物质谱的质量分析器主要有四类:四极杆、离子阱、飞行时间和傅立叶变换离子回旋共振。其中，离子阱质谱、飞行时间质谱已应用于P.g蛋白质组学的研究。离子阱质谱具有较高的灵敏度和稳定的性能，其最突出的特点是具备多级质谱能力。目前，飞行时间质谱与基质辅助激光解吸电离离子源联合应用发展成为一种新型的软电离生物质谱，即基质辅助激光解吸离子化∕飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)。MALDI-TO

7、F-MS具有简单、高效、灵敏、快速、准确等特点。近期在P.g蛋白质组学研究中出现一些新方法，如稳定同位素标记技术，此法克服了样品需要提纯的缺陷，使质谱技术在蛋白质定量研究方面的能力大大提高。MS在蛋白质组学分析中的应用主要有两种方法，即肽质量指纹图技术和串联质谱技术。前者首先利用质谱技术得到酶解肽段的分子量，获得蛋白质的肽质量指纹图，然后通过相应的数据库搜索来鉴定蛋白质［8］。后者将目标肽离子进一步进行诱导碰撞，使其碎裂成更小的碎片离子，然后对这些碎片离子进行系列综合分析，便可以得出肽段的氨基酸序列，此即串联质谱技术[9]。3蛋白质组学在牙龈卟啉单胞