蛋白质双向电泳图像分析!

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1、·"LN·生物化学与生物物理进展!"#$%&’#()*+%&’#,)-.%"$$!；/0（"）!"!!!!!!!!!!"技!术与方法!"!!!!!!!!!!"!蛋白质双向电泳图像分析!贾宇峰!）林秋霞!）郭尧君"）##郭鹞#）刘少君!）##（!）军事医学科学院基础医学研究所神经生物学研究室，北京!$$%&$；"）中国科学院生物物理研究所，北京!$$!$!；#）第四军医大学预防医学系放射医学教研室，西安’!$$#"）摘要随着人类基因组计划的接近完成，蛋白质组（()*+,*-,）研究成为新的热点.其中高分辨率的双向电泳（+/*012-,342*3567,6,6,8+)*(9*),42

2、4，"0:;）技术使对组织或细胞的整个蛋白质组的综合分析成为可能.近年来这一技术有了很大的改进和提高，特别是图像分析系统，算法更为先进，功能日益强大，操作也更简便，为大规模研究提供了良好的工具.使用新一代的":图像分析系统，对离体培养的雪旺氏细胞的蛋白质样品双向电泳结果进行了初步分析，探讨了在图像扫描、点检测、背景消除、匹配、结果报告和数据分析各步中的技术问题，并报告了进行":图像分析的体会.关键词双向电泳，蛋白质组，图像分析，软件，雪旺氏细胞学科分类号<&!双向电泳（+/*012-,342*3567,6,6,8+)*(9*),424，"0蛋白质组研究正在升温.在一些科研机构和生

3、物技:;）技术是蛋白质组研究中最为广泛应用的蛋白术公司的努力下，"0:;技术不断出现突破性进展，质分离方法［!］":凝胶的分辨率也越来越高.在这种情况下，简.而":图像分析作为"0:;的重要一步，其作用是评价和量化电泳结果.在蛋白质组研单的图像比较是远远不能满足研究需要的，图像采究中，从样品制备、第一向等电聚焦（=;>）、第二集系统和分析软件必须能够检测到最小的差别和获取最多的信息［!］向?:?聚丙烯酰胺凝胶电泳（?:?0@AB;）、":图.像分析到基质辅助激光解析电离0飞行时间质谱仪随着"0:;技术和计算机技术的发展，":图像（CAD:=0EF>0C?）或液相色谱0串联质谱连用

4、（DG0分析系统的性能有了很大的提高，高分辨率高速度的扫描仪如=-57,?8533,)、?EFJC48533,)和C*1,6C?HC?）分析，整个技术过程环环相扣，更加复杂.在各个环节中，图像分析既要对上游各步的结B?0’!$=-57237:,342+*-,+,)等，再加上新一代功能强大的软件如=-57,C54+,)":、@:

5、白质组研究工作，已经建立了全套"0件通过正常和异常细胞、组织等电泳图谱间的匹:;系统，并且应用图像扫描系统和":图像分析软配，找出差异蛋白质点：哪些点消失了？哪些点是件对提取的雪旺氏细胞蛋白质样品电泳结果进行了新出现的？哪些点是相同蛋白，而表达水平有差异初步分析研究.等等.将这些目标点切下，通过氨基酸组成分析、I端测序或质谱分析，确定是何种蛋白质，再结合#国家自然科学基金资助项目（#MM"%$!&）.图像分析数据和与内部和外部数据库比较的结果，##通讯联系人.做出结论.由此可见，":图像分析在蛋白质组研刘少君E,6：$!$0NNM#!#$L，;0-526：62K4OP328.Q-

6、2.58.83究中是不可或缺的.郭尧君E,6：$!$0NL%%%&N"，;0-526：R5*OK3.7P"N#.3,+收稿日期："$$$0$L0"L，接受日期："$$$0$N0$’正当人类基因组计划即将完成之时，越来越多的实验室万方数据开始涉足后基因组（(*4+07,3*-,）领域，!&&@；#;（!）生物化学与生物物理进展<32*+=)2->05+=)29>?8+·!VN·P*8H2*0（扫描控制和分析前处理软件）是由!材料与方法R-0910:*)#S0*312DPF+G开发，购自CA(公司G!"!#$%&工作站为联想奔月!&&&电脑，（A:0F1O3665.&本文中!"#$使

7、用蛋白质样品提取自原代培养<>TUA/，MV<内存，5&B硬盘空间，@N寸显示的雪旺氏细胞，上样量%&（()*+,-)+法［.］，器，显示分辨率@&!VINM%），W10+-XDY%操作系!’/012*3/45&&紫外"可见分光光度仪定量）；第一向统G63*’:H2*00:)扫描仪（最高分辨率为YM&&+=16$7使用633-81910:;<=>5?@&线性6AB预制凝胶（>）IYM&&+=1（4）），购自CA(公司G条（购自C3:)DE*3AE*)3*21*(1-F:2E602