论文题目: 多维液相色谱-质谱联用技术在蛋白质组学中的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 分析化学
作者: 靳文海
导师: 邹汉法,曾嵘
关键词: 蛋白质组学,色谱柱制备技术,质谱,血浆,磷酸化肽段,磷酸化蛋白质,磷酸化位点分析
文献来源: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 由于血浆中蛋白质的种类繁多,各组分含量的动态分布范围很大,采用二维液相色谱对人血浆样品首先进行蛋白质水平上的分级,收集到的组分分别酶解后再利用毛细管液相色谱—电喷雾—串连质谱分析,在人类蛋白质组学组织(HUPO)建议的较为严格的数据库搜索标准下,成功鉴定到了1292种蛋白质,有效避免了常规方法中去除高丰度蛋白质给血浆中低丰度蛋白质所带来的损失,从而大大提高了鉴定到的蛋白质的数量。 采用固定化金属亲和色谱对小鼠肝组织蛋白质酶解所产生肽段进行亲和纯化,富集到了大量的磷酸化肽段,之后利用纳升级毛细管液质联用系统进行分析,成功鉴定到了26段小鼠肝组织的磷酸化肽段的26个磷酸化位点,并对磷酸化肽段的质谱行为做了分类总结。建立了对组织样品进行磷酸化蛋白质分析的方法。 充分利用了磷酸化肽段在聚苯乙烯类色谱柱上不保留或保留很弱以及磷酸化肽段在碱性条件下通常带有较多负电荷的特点,采用新型一体柱在碱性条件下上样和pH台阶梯度洗脱,有效富集了小鼠肝组织酶解肽段中的磷酸化肽段。通过对收集到的酸性洗脱液中肽段的质谱分析,成功鉴定了31组蛋白质的37段磷酸化肽,确定了46个磷酸化位点。 通过改变聚合单体的比例和添加新的致孔剂,快速制备出了聚苯乙烯类毛细管电色谱整体柱,并成功分离了苯的同系物、苯胺、荷尔蒙、碱性药物、肽段以及小肽的同分异构体,最高柱效超过20,000N/m。
论文目录:
第一章 文献综述
第一节 蛋白质组学的研究背景
第二节 蛋白质组学的研究方法和技术平台
1.2.1 蛋白质组学的总体研究策略
1.2.2 蛋白质组学中的研究技术
1.2.2.1 蛋白质组学研究中的分离技术
1.2.2.1.1 双向凝胶电泳
1.2.2.1.2 多维高效液相色谱
1.2.2.2 蛋白质组学研究中的鉴定技术
第三节 磷酸化蛋白质组研究
1.3.1 蛋白质磷酸化概况
1.3.2 磷酸化蛋白质的富集
1.3.3 磷酸化肽段的富集
1.3.4 磷酸化肽段的质谱检测
1.3.4.1 以MALDI为离子源的质谱对磷酸化肽段的检测
1.3.4.2 以ESI为离子源的质谱对磷酸化肽段的检测
1.3.4.2.1 前离子扫描(precursor ion scan)
1.3.4.2.2 中性丢失扫描(neutral loss scan)
1.3.4.3 蛋白质磷酸化位点的质谱分析
1.3.4.3.1 CID(collision induced dissociation，碰撞诱导分裂)碎片分析
1.3.4.3.2 ECD(electron capture dissociation，电子俘获分裂)碎片分析
第四节 毛细管电色谱整体柱研究进展
1.4.1 毛细管电色谱简介
1.4.2 毛细管电色谱整体柱的制备
1.4.2.1 有机多孔聚合物毛细管电色谱整体柱的制备
1.4.2.1.1 基于聚丙烯酰胺的整体柱
1.4.2.1.2 基于聚苯乙烯的整体柱
1.4.2.1.3 基于聚甲基丙烯酸酯的整体柱
1.4.2.2 无机多孔聚合物毛细管电色谱整体柱的制备
1.4.2.2 颗粒固定化型整体柱的制备
1.4.3 毛细管电色谱整体柱的应用
1.4.3.1 反相
1.4.3.2 离子交换
1.4.3.3 体积排租
1.4.3.4 正相
1.4.3.5 手性分离
1.4.3.6 蛋白质和多肽
参考文献
第二章 二维高效液相色谱蛋白质预分级和电喷雾—线性离子阱串连质谱连用技术的人类血浆蛋白质组分析
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器和材料
2.2.2 试剂
2.2.3 人血浆样品的制备
2.2.4 二维液相色谱分离血浆蛋白
2.2.5 质谱前样品制备
2.2.6 Capillary LC-ESI MS／MS分析
2.2.7 数据分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 二维高效液相色谱对人血浆蛋白质的分离和组分收集
2.3.2 毛细管反相毛细管色谱—电喷雾—线性离子阱质谱对人血浆蛋白质的大规模鉴定
2.3.3 被鉴定蛋白质的基本物化性质
2.3.4 穿膜区预测
2.3.5 信号肽预测
2.3.6 蛋白质分类
2.3.6.1 基于分子功能的分类
2.3.6.2 基于生物进程的分类
2.3.7 鉴定所得蛋白质的总体描述
2.4 小结
参考文献
第三章 固定化金属亲和色谱纯化和纳升级电喷雾串连质谱联用技术的小鼠肝组织磷酸化蛋白质组分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器和材料
3.2.2 生物样品和化学试剂
3.2.3 小鼠肝组织样品制备
3.2.4 酶解
3.2.5 酶解产物的IMAC纯化
3.2.6 NanoLC-ESI MS／MS分析
3.2.7 数据库搜索
3.3 结果和讨论
3.3.1 NanoLC和LTQ质谱鉴定
3.3.2 磷酸化肽段的碰撞诱导分裂
3.3.3 磷酸化肽段图谱的解读和MS／MS／MS的作用
3.3.4 NSI进行肽段磷酸化分析的优势
3.4 小结
参考文献
第四章 基于预柱不保留和强阴离子交换多维色谱的小鼠磷酸化蛋白质组的分析
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器和材料
4.2.2 生物样品和化学试剂
4.2.3 小鼠肝组织样品制备
4.2.4 小鼠肝组织样品和磷酸化标准蛋白样品酶解
4.2.5 用聚苯乙烯色谱柱纯化磷酸化肽段
4.2.6 离线的RP-SAXLC纯化小鼠肝组织磷酸化肽段
4.2.7 Capillary RPLC-ESI MS／MS分析
4.2.8 数据库搜索
4.3 结果和讨论
4.3.1 聚苯乙烯—二乙烯基苯反相色谱对磷酸化肽段的纯化
4.3.2 串联聚苯乙烯—二乙烯基苯反相色谱和强阴离子交换色谱用于C57小鼠肝组织磷酸化肽段的纯化
4.3.3 Capillary RPLC-ESI MS／MS对磷酸化肽段的鉴定和磷酸化位点的分析
4.4 小结
参考文献
第五章 聚苯乙烯—二乙烯基苯整体柱的快速制备及其在毛细管电色谱中的应用
第一节 引言
第二节 负电荷型聚苯乙烯整体柱的快速制备和应用
5.2.1 聚苯乙烯—二乙烯基苯—甲基丙烯酸毛细管整体柱的制备
5.2.1.1 实验部分
5.2.1.1.1 试剂、材料和仪器
5.2.1.1.2 试剂前处理
5.2.1.1.3 毛细管预处理
5.2.1.1.4 整体柱的制备
5.2.1.2 结果和讨论
5.2.1.2.1 毛细管管壁的预处理
5.2.1.2.2 毛细管内的聚合反应以及单体比例的选择
5.2.1.2.3 致孔剂及其比例选择
5.2.1.2.4 聚合时间
5.2.1.2.5 柱寿命和重现性
5.2.1.2.6 电渗流
5.2.2 聚苯乙烯—二乙烯基苯—甲基丙烯酸毛细管整体柱的应用
5.2.2.1 中性化合物在整体柱上的分离
5.2.2.2 离子型化合物在整体柱上的分离
5.2.2.3 生物小肽在整体柱上的分离
第三节 正电荷型聚苯乙烯整体柱的快速制备和应用
5.3.1 引言
5.3.2 实验部分
5.3.2.1 仪器与试剂
5.3.2.2 电色谱条件
5.3.2.3 毛细管的预处理
5.3.2.4 整体柱的制备
5.3.3 结果和讨论
5.3.3.1 整体柱的孔结构
5.3.3.2 整体柱的电渗流
5.3.3.3 重现性和柱寿命
5.3.3.4 苯的同系物在整体柱上的分离
第四节 小结
参考文献
附录
作者简介及发表论文
致谢
发布时间: 2005-10-15
参考文献
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- [9].新型毛细管电动微分离材料和方法的研究[D]. 徐亮.天津大学2009
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