大肠杆菌膜蛋白的亚蛋白质组学分析及其膜蛋白相关复合物研究

论文摘要

革兰氏阴性细菌的膜蛋白是细胞与外界自然环境相接触的最主要物质,在应对外界环境的变化中起着重要的作用。因此研究细菌膜蛋白尤其是外膜蛋白的组成,具有深远的理论和现实意义。而对与膜蛋白相关的复合物的研究则有助于我们更深入地了解膜蛋白质的功能。虽然目前已有对大肠杆菌细胞膜上的寡聚蛋白质进行系统的蛋白质组学鉴定的研究,但是仍没有对其膜蛋白的复合物以及与膜蛋白相关联的外周蛋白进行鉴定的相关报道。本文在对膜蛋白质提纯方法比较的基础上,应用月桂酰肌氨酸钠二步法获得大肠杆菌K12的内膜组分,利用IEF技术建立其分子解剖图谱。在2D电泳图谱上所获得的117个蛋白点中共鉴定出76种蛋白,并结合本实验室已建立的大肠杆菌K12的外膜组分图谱,鉴定出迄今为止最多的31种外膜蛋白质。更重要的是,我们更进一步的研究发现了一些之前未被认识的膜蛋白复合物,其中一种通过western blotting、far-western blotting以及免疫共沉淀等技术证明外膜蛋白OmpW与延胡索酸还原酶形成复合物。该复合物在铁离子限制条件下,发生解离。这些研究使我们对大肠杆菌的外膜有了更深的认识。同时,为了对OmpW所形成的多组分复合物有更深入的认识,我们研究了不同浓度的铁离子螯合剂存在下该复合物的存在情况,以及在铁离子受到限制的培养基中补加氯化铁后培养出来的细菌中OmpW多组分复合物的存在情况,另外还研究了4种不同抗生素诱导下大肠杆菌膜蛋白中该复合物的情况,多项研究结果表明该复合物只受到铁离子的影响,并没有受到抗生素的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 前言
• 1.1 细菌及其膜蛋白的研究
• 1.1.1 细菌
• 1.1.2 大肠杆菌
• 1.1.3 革兰氏阴性细菌膜蛋白
• 1.1.4 外膜蛋白的组成与结构
• 1.1.5 外膜蛋白的功能
• 1.2 蛋白质组学研究
• 1.2.1 蛋白质组学的提出、背景及发展历史
• 1.2.2 蛋白质组学主要研究技术
• 1.2.3 亚蛋白质组学
• 1.2.4 细菌外膜蛋白质组学的研究
• 1.3 蛋白质相互作用研究
• 1.3.1 酵母双杂交系统
• 1.3.2 免疫共沉淀
• 1.3.3 噬菌体展示技术
• 1.3.4 表面等离子共振
• 1.3.5 生物信息学
• 1.3.6 Far western blotting
• 1.4 本论文的研究内容、目的和意义
• 2. 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 试验方法
• 3. 结果
• 3.1 大肠杆菌K-12 外膜蛋白模拟2-DE 图谱
• 3.2 膜蛋白组分有否污染的判断
• 3.3 大肠杆菌K-12 内膜蛋白分子解剖图谱的建立及其分析
• 3.3.1 大肠杆菌K-12 内膜蛋白分子解剖图谱的建立
• 3.3.2 大肠杆菌K-12 膜蛋白组分分析
• 3.4 大肠杆菌K-12 膜蛋白复合物的研究与分析
• 3.4.1 应用native/SDS-PAGE 对膜蛋白复合物的初步研究
• 3.4.2 大肠杆菌K-12 膜蛋白复合物的确认
• 3.5 不同培养条件下OmpW 多组分复合物的进一步研究
• 3.5.1 不同DIP 浓度下OmpW 多组分复合物的研究
• 3.5.2 DIP 存在下补加铁离子后OmpW 多组分复合物的研究
• 3.5.3 不同抗生素诱导下OmpW 多组分复合物的研究
• 4. 讨论
• 4.1 大肠杆菌 K-12 外膜蛋白的研究及意义
• 4.2 大肠杆菌 K-12 膜组分的研究及意义
• 4.3 大肠杆菌 K-12 膜蛋白相关复合物的研究及意义
• 4.4 不同培养条件下 OmpW 多组分复合物的研究
• 5. 小结
• 6. 展望
• 参考文献
• 已发表论文
• 致谢
• 附录