E.coli poly(A)化mRNA克隆及基因芯片在其基因生物学功能研究中的应用

E.coli poly(A)化mRNA克隆及基因芯片在其基因生物学功能研究中的应用

黄传钟[1]2007年在《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》文中认为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。

曾聪[2]2010年在《膜蛋白分类的特征提取算法和数据集构建技术研究》文中认为膜蛋白作为生物膜的主要组成成分之一,在生物体中发挥着极其重要的作用。膜蛋白是膜功能的主要承担者,是细胞执行各种功能的物质基础。近些年的研究报道更加表明,某些膜蛋白结构或者功能的改变与人类疾病的产生有着密切的联系,相应受体膜蛋白也成为药物设计的重要靶点。故本文将膜蛋白作为研究对象。20世纪90年代初期提出的人类基因组计划(HGP),在全世界科学家的共同努力下取得了巨大的成就,促进了基因组学和蛋白质组学的极大发展。随着生物数据的海量增长,依赖计算机技术的生物信息学研究方法突破了以往的研究手段。通过膜蛋白的一级序列预测其所属类型以获取相关的高级结构和功能信息,从而解决其生物学问题,这是一项极其重要且具有挑战性的研究工作,也是全文研究的目的所在。用于膜蛋白分类预测的数据集整理与构建是整个分类模型的基础与前提,数据集构建得好坏决定了算法的准确性,是基于计算的膜蛋白分类问题研究的重要要素之一。膜蛋白序列的特征提取是基于计算的膜蛋白分类研究中最为基本的问题,也是决定分类质量的关键。本文分析了通用数据集构建准则,从SWISS-PROT数据库的最新发布中筛选出膜蛋白序列,构建了新的膜蛋白数据集;本文从膜蛋白的一级序列出发,研究了膜蛋白的结构、功能类型分类预测问题,总结了目前膜蛋白分类预测领域中已有的序列特征提取算法和分类算法,深入剖析了不同算法的数学原理,在此基础上,构造了一种新的膜蛋白特征提取方法;并在新构建的数据集上进行了新特征提取算法与其他膜蛋白分类模型的性能比较。1)构建新的膜蛋白序列数据集用于分类预测的膜蛋白来自蛋白数据库SWISS-PROT。目前通用的标准数据集CE2059和CE2625建立在SWISS-PROT 35.0(1997年)版本基础上。随着数据库的日新月异,蛋白质序列不断更新和发展,数据量和数据信息更新换代非常快,数据库中的蛋白质数量越来越多、规模越来越大、分类注释越来越精准。因此与时俱进的构建新数据集对于膜蛋白分类研究而言是一件工作量大、意义重大的事情。本文分析了通用数据集CE2059和CE2625的构建年限早和注释不全面等问题之后,从SWISS-PROT国际公共数据库最新发布版本SWISS-PROT Release 57.0(2009年)中,按照现有的公认的标准数据集构建准则筛选出符合标准的膜蛋白序列,收集整理成相应的新的较为完整和理想的标准训练数据集,为该领域做了很好的补充,为后续研究奠定了数据基础。2)基于多种氨基酸残基指数构建自相关系数的特征提取算法特征提取算法是膜蛋白分类问题的又一关键要素,它是决定分类质量的关键问题。为了能够获得具有更好分类性能的膜蛋白分类预测模型,本文考虑在序列氨基酸组分的基础上,加入序列氨基酸残基的顺序关联信息,从而更大限度地挖掘膜蛋白序列中蕴含的结构和功能信息。考虑膜蛋白序列中氨基酸残基的物理化学特性和长程相关性,提出了基于多种氨基酸残基指数构建自相关系数的特征提取算法,并进一步特征降维,实现维度优化以减少计算量。该模型采用新建膜蛋白序列数据集作为训练集,模型的自适应检验、Jackknife检验和独立测试集检验总体分类预测精度分别是96.78%、91.03%和86.93%,对比已有的膜蛋白分类预测模型,分类预测精度均获得普遍提高。这为进一步推动膜蛋白分类问题的研究打下了良好的基础。

汤思捷[3]2014年在《蛋白质可溶性预测的生物信息学模型及应用》文中提出蛋白质的可溶性对于其结构和生物物理等研究至关重要,在很多情况下,蛋白质处于溶解状态是进行研究的先决条件。除此之外,以抗体等为代表的基于蛋白质的药物,在产业应用上同样有此需求。实验验证具有局限性,例如花费高、耗时长。因此,使用计算机开发生物信息学模型,对蛋白质可溶性进行预测,可以有效地促进相关研究的进行。本文研究了已开发的预测蛋白质可溶性的生物信息学模型,选取了四款模型进行介绍和比较,并且通过分析和在独立数据集上的测试,从算法、预测性能、功能支持等多个角度对这些工具做出了总结和评价。本文从蛋白质信息网站上提取了数据,选取了氨基酸序列和物化性质的特征,并对氨基酸进行分类。利用SVM训练数据,建立预测模型。10重交叉验证后,预测的确度达到了0.759,敏感度为0.761,特异度为0.757,MCC值为0.518,表明模型的预测达到了较为理想的性能。

宋江宁[4]2005年在《蛋白质二硫键结构特征与序列关系的生物信息学研究》文中研究指明二硫键是由蛋白质的两个半胱氨酸之间配对形成的一种共价键,可以存在于同一条蛋白质多肽链内,也可以存在于不同的多肽链之间。对于许多蛋白质而言,二硫键是它们最终折迭产物的永久特征。二硫键的形成是蛋白质折迭过程中的重要步骤,其形成动力学影响蛋白质折迭的速率和途径,它的错误配对是影响蛋白质多肽链正确折迭的重要原因。二硫键的存在对于维持蛋白质空间结构稳定性,保持其生理活性具有至关重要的意义。研究形成二硫键的蛋白质序列与结构特征,找出与二硫键形成有关联的某些结构信息,对于蛋白质工程和人工药物分子设计都有着积极而重要的意义。本论文以蛋白质二硫键作为研究对象,利用生物信息学这一新兴前沿交叉学科的研究方法和工具,综合运用数学,物理学,生物学和计算机科学知识,通过构建高精度高可靠性的蛋白质二硫键空间结构数据库和大肠杆菌蛋白质二硫键与对应基因序列关联数据库两类数据库,从二硫键蛋白质的基因序列、氨基酸序列和叁维空间结构等叁种水平上对蛋白质二硫键形成的结构特征和序列之间的关系进行较为系统和深入的研究。研究的主要内容如下:(1)高质量蛋白质二硫键空间结构数据库的构建是进行蛋白质二硫键统计计算分析的基础。按照分辨率小于0.25nm,且序列同一性(sequence identity)小于30%的原则从PISCESCulled PDB数据库中选取高精度高可靠性的蛋白质空间结构数据,在此基础上,挑选含有SSBOND记录的PDB结构数据,通过严格的结构数据文件形式错误检验、序列自洽性检验、SSBOND记录准确性检验以及SBOND成键记录校正,删除其中包含的错误和可疑数据,成功建立一个高质量的蛋白质二硫键空间结构数据库。研究蛋白质折迭与蛋白质编码序列关系问题离不开高质量蛋白质结构及其对应基因序列数据。通过查询SWISS-PROT数据库中E. coli的蛋白质,得到不同数据库中的蛋白质结构与基因序列的交叉索引表,在此基础上,删除大量冗余及不可靠数据,最后得到一个高精度大肠杆菌蛋白质结构与对应基因序列数据集-EcoPDB,这是研究蛋白质空间结构数据与核酸序列数据之间对应关系的基础数据库。(2)研究蛋白质二硫键的形成特征和序列结构特征,对于进一步研究蛋白质二硫键的形成、与氨基酸序列之间的关系,预测半胱氨酸的二硫键形成状态以及蛋白质二硫键辅助折迭动力学具有重要作用。CYS的氧化还原状态表现出一种明显的协同性现象:蛋白质序列中若有二硫键形成,那么此序列中的所有CYS或者大部分CYS倾向于采取氧化状态;二硫键在蛋白质序列中的分布很不均匀,大部分二硫键都是在序列距离小于70个氨基酸的地方形成的,存在着二硫键形成的强烈偏好序列距离,如序列距离为11,6,16,5,13个氨基酸处;相对而言,二硫键更倾向于在氨基酸序列的前半段出现,这在蛋白质翻译过程中对于保证新生肽链顺利延伸合成和减少误折迭发生有着积极意义。比较氧化态CYS和还原态CYS周围的氨基酸分布情况,发现两者周围氨基酸分布有着比较明显的差异:前者周围

钱宗华[5]2007年在《基于支持向量机的蛋白质温热性识别与亚细胞定位预测》文中进行了进一步梳理蛋白质模式识别是后基因组时代生命科学中最重大的研究课题之一,蛋白质温热性识别和蛋白质亚细胞定位则是蛋白质模式识别研究中两个新兴的富有挑战性的问题。本文基于蛋白质结构与其功能的联系,从蛋白质的氨基酸序列出发,提出了基于序列前后组分与关联的特征提取方法,并采用支持向量机方法进行预测,取得了较理想的预测精度。本研究不仅对理解蛋白质结构与功能关系具有一定的理论价值,更对生物制药业、农业生物科技等多个应用领域具有直接或者间接的指导作用。结论如下:首先为绪论。该章综合介绍蛋白质温热性和亚细胞定位的研究背景、发展现状等,并简述新近迅速发展起来的机器学习方法——支持向量机。其次为蛋白质温热性识别研究。本研究中,采用基于氨基酸组分和关联特征提取的新思路与方法,利用支持向量机对76对常温蛋白和嗜热蛋白训练后建模,再利用独立测试法对供检验的20对常温蛋白和嗜热蛋白进行模式识别预测。结果显示,支持向量机对常温蛋白和嗜热蛋白预测精度分别为85%、80%,相较于张光亚等研究人员运用的主成分分析法、偏最小二乘法、神经网络法中最优预测精度稍提高。最后为蛋白质亚细胞定位预测。同样采用基于氨基酸组分和关联特征提取方法和支持向量机,对996条共分为叁类的(cytoplasmic,extracellular,periplasmic)原核生物数据集训练后建模。结果表明,运用“留一法”和“十次交叉法”测试的预测精度分别达到93.57%和93.47%,与目前已知最好的预测结果相比有了一定幅度的提升。

杨希晨[6]2016年在《大肠杆菌esrE基因转录调控解析》文中提出大肠杆菌基因组中的yigP位点不久前被鉴定为辅酶Q生物合成基因ubiJ,其表达受上游基因ubiE启动子的控制。然而,本实验室发现ubiJ编码区内还含有一个内部启动子(esrE启动子),介导基因转录生成一个252nt的转录物EsrE,后者以sRNA的形式参与大肠杆菌的生命活动,并可能与琥珀酸脱氢酶合成相关操纵子(sdhCDAB)的表达调控有关。有关证据显示,esrE启动子上游的P42区是负调控序列,但与该启动子及调控序列相互作用的蛋白因子尚未得以鉴定。本课题利用启动子探针质粒在esrE启动子上游区域鉴定出多个调控序列,它们可能分别或者协同作用于esrE启动子,并以激活或者抑制的方式调控其转录启动效应。顺式调控元件P42区的碱基突变实验进一步确认了该区域对启动子的影响,并发现对调控起关键作用的基序“GGCGAT”。该基序与其上游两个“ATCGCC”基序构成回文序列并协同作用,招募具有不同效应的蛋白因子共同参与针对esrE启动子的调控。本课题结合DNApull down和质谱技术分离并鉴定S1V3片段(即探针P-PRO,包含esrE启动子及其调控序列)的DNA结合蛋白,借助软件检索大肠杆菌K-12株数据库得到105组共207种潜在的候选蛋白。分别采用双质粒系统和凝胶阻滞技术对其中3个候选蛋白(RdgC、SeqA和RpoH)进行体内和体外实验确认,结果发现RdgC和SeqA蛋白的DNA结合结构域能非特异性地与esrE启动子区域结合,但并不影响esrE启动子的转录启动效率;RpoH蛋白对esrE启动子介导的转录呈激活效应。鉴于RpoH为已知的大肠杆菌RNA聚合酶构成亚基(即σ32),因此我们认为esrE启动子是由σ32因子识别并开启转录的。

李洪伟[7]2015年在《高通量筛选诊断RA的高特异性探针分子》文中认为类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种常见的以对称性关节炎症和滑膜异常增生为特征的全身性自身免疫疾病,具有极高的致畸性。临床症状类似于风湿性关节炎等骨关节疾病,但病因和病理相差巨大,常存在误诊状况。相关研究显示,RA发病初期具有可逆性,如果及时诊断并进行药物治疗,不但能够控制病情的发展,而且能够降低骨关节的破坏程度和改善预后,因此,及早检测及诊断是否患有类风湿性关节炎十分重要。能够及早正确检测RA的试剂需要同时具有特异性和灵敏度,本文从蛋白-配体特异性结合角度,通过蛋白靶点检索技术,高通量的虚拟筛选灵敏度高的配体分子,为类风湿性关节炎检测试剂的开发提供先导信息。1、从介导类风湿性关节炎的关键炎症因子TNF-α入手,基于特征靶点TNFA_HUMAN进行诊断,PFSC对蛋白-配体靶点区进行识别定义,采用蛋白靶点检索手段检索蛋白结构数据库,高通量地虚拟筛选出敏感度高的小分子307和小分子NAG,作为类风湿性关节炎的检测试剂的探针分子。2、利用在药物研发和应用过程中积累的大量数据,从药物蛋白-配位体能够特异性结合的角度,从FDA已批准的以TNFA_HUMAN为靶点的药物入手,在其配体分子中筛选灵敏度高的小分子配体,以药靶蛋白-小分子配体为标准,高通量扫描大分子叁维结构数据库,通过数据检索可以看到,药物分子的配体CLQ、OTX的灵敏度较差,都不适宜用作RA检测试剂的探针分子。3、从类风湿性关节炎的血清学标志物——类风湿因子角度,PFSC技术解析类风湿因子蛋白-配体靶点区,对其配体分子进行筛选,得到特异性和灵敏度高的NAG分子,可以作为检测RA的探针分子,同时,从蛋白靶点的角度验证了用检测RF含量来诊断类风湿性关节炎的检测方法的正确性。本研究思路与方法可以推广到其他重大疾病的检测试剂以及治疗药物的开发,具有十分广泛的应用前景。

付勇[8]2015年在《超高压致大肠杆菌O157:H7损伤机制的研究》文中指出超高压技术作为一种非热杀菌技术,已成为控制食品中大肠杆菌O157:H7的有效手段。然而,超高压处理后可诱导细菌产生损伤,因其菌体特性改变以至于在常规检测中常被低估或忽略,对食品安全性及货架期造成极大隐患。目前超高压诱导大肠杆菌O157:H7损伤机制尚缺乏系统深入的研究,应用蛋白质组学方法研究超高压诱导大肠杆菌O157:H7损伤机制尚少见报道,而同一种菌不同菌株之间耐压性存在差异,因此,本研究以耐压性较强的大肠杆菌O157:H7 CICC21530为研究对象,采用不同压强进行超高压处理,分别应用传统培养计数方法和流式细胞术检测损伤情况,进一步分析超高压对大肠杆菌O157:H7的形态结构及生理特征的影响,并着重应用蛋白质组学方法进行差异表达蛋白的功能分析和代谢通路分析,以探讨损伤机制,为实际生产加工中应用超高压有效控制大肠杆菌O157:H7提供科学依据。具体研究内容和结果如下:1、超高压处理后大肠杆菌O157:H7损伤的检测大肠杆菌O157:H7分别采用200 MPa、400 MPa、500 MPa (25℃,5min)进行超高压处理,分别应用流式细胞术和传统培养计数方法检测细菌损伤情况。传统培养计数结果表明,随着压强升高,灭活效应越强,但损伤效应与致死效应并不一致,在400 MPa时损伤菌最多。流式细胞术结果表明,细胞膜是超高压的主要作用位点之一,随着压强升高,菌体膜损伤越严重,而对胞内酯酶无明显影响。与传统平板计数方法相比,流式细胞术检测到的正常菌显着高于传统平板计数法,表明流式细胞术能够更好地检测实验结果,获得更多实验信息,从而能够更加全面反映超高压处理对大肠杆菌O157:H7的损伤情况。2、超高压对大肠杆菌O157:H7形态结构的影响大肠杆菌O157:H7分别采用200 MPa、400 MPa、500 MPa (25℃,5min)进行超高压处理,分别应用扫描电镜、透射电镜、差示量热扫描仪对超高压处理前后菌体细胞表面形态、内部结构变化、菌体DNA和核糖体热稳定性变化及细胞整体焓变变化进行观察和分析。扫描电镜结果表明,超高压可导致菌体表面凹陷、细胞膜破裂、变形等形态异常,且随着压强升高形态变化越明显,400 MPa、500 MPa处理后菌体尺寸显着减小(P<0.05)。透射电镜结果表明,超高压可导致菌体细胞变形、质壁分离、细胞内出现光透明区、细胞膜破裂等变化,且随着压强升高结构变化越严重。差示量热扫描结果表明,超高压破坏了菌体的核糖体结构,使核糖体内部结构无序性增加,且超高压对菌体的灭活与DNA无关。3、超高压对大肠杆菌O157:H7细胞膜生理状态的影响大肠杆菌O157:H7分别采用200MPa、400 MPa.500 MPa (25℃,5min)进行超高压处理,分别从细胞膜通透性、离子外泄量、Na+K+-ATP酶活性和Ca2+Mg2+-ATP酶活性、膜脂肪酸组成四个方面来研究大肠杆菌O157:H7细胞膜生理状态的变化。结果表明,超高压处理后的菌体细胞膜通透性增加,Na+、K+、 Mg2+、Ca2+离子大量外泄,Na+K+-ATP酶活性和Ca2+Mg2+-ATP酶活性下降,菌体的饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例降低。除Na+离子外泄情况,随着处理压强越高,对大肠杆菌O157:H7细胞膜生理特性的破坏越严重。4、基于iTRAQ技术的超高压诱导的大肠杆菌O157:H7损伤相关蛋白质组分析实验一结果表明400 MPa 5 min产生损伤状态的大肠杆菌O157:H7最多,因此本实验对大肠杆菌O157:H7进行400 MPa 5 min超高压处理,应用基于iTRAQ的蛋白质组学技术分析差异表达蛋白。通过差异性筛选获得差异蛋白135个,其中4个差异蛋白显着上调,其他均下调。差异蛋白的GO富集分析表明,超高压处理后一共富集83个生物过程、14个细胞成分、50个分子功能,其中分别有11个、4个、7个与对照组存在显着性差异(P<0.05)。Pathway分析共得到差异蛋白基因所参与的32条Pathway通路,筛选出2条特异Pathway通路(P<0.05)。结果表明,超高压对大肠杆菌O157:H7的核糖体代谢、磷酸转移酶系统等的影响显着。

孔祥娟[9]2016年在《基于滚环DNA扩增和纳米材料的生物传感分析方法研究》文中进行了进一步梳理随着分析科学的不断发展,生命科学领域中蛋白质、核酸、酶活性以及生物小分子的相关信息越来越多地需要借助于生物传感技术进行分析和检测取得。快速,准确的获取这些生命分子的信息对生物医学,临床诊断和治疗具有非常巨大的意义。近年来,新的分子生物技术不断涌现,并在科学研究和实际应用中得到不断的发展和完善。然而,随着医学诊断水平的不断提高和科学研究的持续深入,对生物分子检测方法的要求也越来越高。开发一些高灵敏度、高特异性、高准确性、低成本、简单快速的定性或定量的分析方法以更好的满足研究和实际应用的需要成为分析化学科研工作者面临的重大挑战。本论文针对上述问题,基于滚环DNA扩增技术和新型纳米材料发展了一系列高灵敏度、高特异性的生物分析方法用于酶活性、核酸、蛋白以及小分子检测,并进一步通过对实际样品的分析,初步验证了这些技术的可行性、可靠性以及准确性。具体内容如下:人鸟嘌呤糖基化酶(h OGG1)由于具有修复DNA氧化损伤的能力而在维持生命体基因完整度上发挥着重要作用。h OGG1的表达水平与很多包括癌症在内的疾病紧密相关。在第2章中,我们构建了一种新颖的荧光“light-up”型的生物传感器用于高灵敏检测h OGG1活性。该方法的建立基于目标物诱导形成5’端磷酸化探针和能够产生自催化DNA酶的滚环扩增技术。该方法对h OGG1的检测限可低至0.001 U/m L,如此低的灵敏度主要归因于基本没有增加的背景信号和我们构建的双信号放大策略。据我们所知,这是检测碱基修复酶的方法中最灵敏的检测方法之一。同时,该方法对可能影响目标物检测的干扰酶体现出很好的特异性,在实际样品的分析中有很大的应用潜力。单核苷酸多态性,是指基因组水平上单个核苷酸的变异,是最常见的遗传变异类型。如果突变发生在遗传基因的编码区,可能会引起所编码的蛋白质结构或功能的改变,从而引起基因疾病的发生。发展高灵敏,高特异性的检测方法用于单核苷酸多态性的检测对产前基因诊断具有重要意义。在第3章中,我们利用Ecoli DNA连接酶对单碱基错配的高特异性识别能力,结合上一章的滚环扩增技术和DNA酶循环放大技术构建了一种高灵敏和高特异性检测单核苷酸多态性的分析方法。挂锁探针只能与完全互补的目标DNA杂交后才能被Ecoli DNA连接酶连接成环,并引发级联信号放大反应。错配的DNA与挂锁探针不能发生完全杂交,Ecoli DNA连接酶能够识别不完全杂交的探针,因此,挂锁探针不能连接成环形探针,进而没有级联信号放大反应的发生,检测不到荧光信号。该分析方法对单核苷酸多态性具有很好的检测性能,对目标DNA检测的线性范围为0.01-1 n M,检测下限为2.6pm。此外,由于dna连接酶在连接位点对单碱基错配的识别能力,该方法在野生型和突变型以不同比例混合的样品中对突变型的dna具有很好的特异性。核酸内切酶iv(endoiv),作为一种dna修复酶,主要修复由脱碱基位点造成的dna损伤,因此,在维持基因完整度方面发挥着重要作用。在第4章中,我们证明了endoiv对单链dna(sdna)中脱嘌呤/脱嘧啶位点(ap)的裂解能力。我们发现,endoiv对ssdna中的ap位点有很好的裂解能力相比于对双链dna中ap位点的酶切活性。进一步地,我们利用endoiv裂解ssdna中ap位点性质构建了一种双信号放大体系用于高灵敏检测酶和蛋白的活性。双信号放大体系主要是将核酸外切酶iii(exoiii)辅助的信号放大方法和滚环扩增技术结合起来。通过这样的放大体系,我们构建的分析方法具有良好的分析性能,对endoiv的检测下限可达0.008u/ml,对链霉亲和素(sa)的检测下限可达2.5pm。此外,该方法对其他可能会有干扰的物质表现出良好的特异性。本章提供了一种新的可用于酶和蛋白检测的平台,并有潜力在生物分析、疾病诊断和药物发展方面找到更广泛的应用价值。乙酰胆碱酯酶,是动物中枢神经系统中很重要的一种关键酶,在阿兹海默疾病、炎症和神经毒性方面发挥着重要的功能。乙酰胆碱酯酶通过将乙酰胆碱水解成胆碱以维持神经递质的水平。而乙酰胆碱酯酶的抑制剂,能够使乙酰胆碱保持活跃状态,并在体内积累造成致命的后果。因此,测定乙酰胆碱酯酶活性和筛选其抑制剂具有重大意义。在第5章中,利用聚t-dna为模板合成的荧光铜纳米颗粒,我们构建了一种简捷、高灵敏、高特异性的荧光分析方法用于乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的检测。该检测方法利用硫代乙酰胆碱做为乙酰胆碱酯酶的底物,在乙酰胆碱酯酶的水解作用下,硫代乙酰胆碱被水解成硫代胆碱,硫代胆碱的自由的巯基可以和铜纳米颗粒发生配位作用,进而猝灭铜纳米颗粒的荧光。该传感器具有较好的分析性能,对乙酰胆碱酯酶的检测范围为0-5mu/ml,检测下限达0.026mu/ml,并且对其他可能会干扰检测的蛋白具有很好的特异性。此外,我们还用该传感器进行了乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测,有机磷杀虫剂对氧磷为被选作抑制剂的模型进行检测,检测机理主要是利用有机磷可以抑制乙酰胆碱酯酶对硫代乙酰胆碱的水解,进而没有硫代胆碱产物的生成,铜纳米颗粒的荧光不会被猝灭。通过铜纳米颗粒的荧光强度恢复信号实现对有机磷的检测。该传感器对对氧磷的检测ic50值约为84pg/ml。而且,我们还用该方法对实际样品中加入的对氧磷进行了检测,获得了满意的结果。本章的工作可能提供了一种在生物医学和临床应用方面具有潜力的可用于酶及其抑制剂的分析传感平台。目前,荧光纳米颗粒由于其在标记、传感器、成像和生物医学应用方面的前景受到了越来越多的关注。在第6章中,我们利用二氧化锰作为氧化剂用于合成荧光聚多巴胺纳米颗粒。二氧化锰存在时,可以快速将多巴胺氧化成多巴醌,紧接着多巴醌通过自发聚合反应形成荧光聚多巴胺纳米颗粒。进一步,利用荧光聚多巴胺纳米颗粒作为指示剂,构建了一种低成本、快速、灵敏、选择性好的传感器用于谷胱甘肽的检测。谷胱甘肽可以将二氧化锰氧化成锰离子,锰离子不能将多巴胺氧化成多巴醌,进而抑制了荧光聚多巴胺纳米颗粒的合成。荧光聚多巴胺纳米颗粒的荧光强度直接反应了谷胱甘肽的浓度。该传感器对谷胱甘肽的检测表现出很好的分析性能,具有高的灵敏度,理想的选择性。此外,该传感器在人全血的实际样品中对谷胱甘肽的检测有很好的响应,表明该分析方法在生物分析检测和临床诊断方面具有很大的应用潜能。

徐淑华[10]1992年在《Ecoli的Prlc基因产物对OmpA前体蛋白翻译后转位的功能》文中研究说明以OmpA为指示蛋白,研究E.coli的Prlc基因产物对OmpA前体蛋白翻译后转

参考文献:

[1]. 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[D]. 黄传钟. 厦门大学. 2007

[2]. 膜蛋白分类的特征提取算法和数据集构建技术研究[D]. 曾聪. 国防科学技术大学. 2010

[3]. 蛋白质可溶性预测的生物信息学模型及应用[D]. 汤思捷. 苏州大学. 2014

[4]. 蛋白质二硫键结构特征与序列关系的生物信息学研究[D]. 宋江宁. 江南大学. 2005

[5]. 基于支持向量机的蛋白质温热性识别与亚细胞定位预测[D]. 钱宗华. 湖南农业大学. 2007

[6]. 大肠杆菌esrE基因转录调控解析[D]. 杨希晨. 华东理工大学. 2016

[7]. 高通量筛选诊断RA的高特异性探针分子[D]. 李洪伟. 武汉理工大学. 2015

[8]. 超高压致大肠杆菌O157:H7损伤机制的研究[D]. 付勇. 南京师范大学. 2015

[9]. 基于滚环DNA扩增和纳米材料的生物传感分析方法研究[D]. 孔祥娟. 湖南大学. 2016

[10]. Ecoli的Prlc基因产物对OmpA前体蛋白翻译后转位的功能[J]. 徐淑华. 中国医科大学学报. 1992

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

E.coli poly(A)化mRNA克隆及基因芯片在其基因生物学功能研究中的应用
下载Doc文档

猜你喜欢