人附睪蛋白質(zhì)組學(xué)研究——技術(shù)平臺的建立和生物信息學(xué)分析.pdf

1、附睪是哺乳動物精子成熟、獲得受精能力、儲存和保護(hù)精子的重要器官，從形態(tài)上可分為附睪起始區(qū)(initial segment)，頭部(caput)，體部(corpus)和尾部(cauda)。睪丸中產(chǎn)生的精子從其形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色質(zhì)角度看已基本成熟，但還不具備運(yùn)動和精卵識別結(jié)合的能力，只有在進(jìn)入附睪后循附睪頭體尾運(yùn)行的過程中，與附睪微環(huán)境相互作用，才最終獲得成熟，自20世紀(jì)60年代中期以來許多研究人員開始關(guān)注和研究附睪的結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)、蛋白合成與

2、功能等，由于標(biāo)本來源的困難，多數(shù)研究集中于動物附睪蛋白的研究，對于人附睪液蛋白和組織表達(dá)蛋白的研究較少，而直接研究人附睪蛋白將對闡明精子成熟，男性生殖調(diào)控等產(chǎn)生重要意義。 本課題主要分為三個部分，首先以大鼠附睪為實驗材料，成功提取了附睪液蛋白，并通過二維液相色譜成功分離了附睪液蛋白，建立了二維PI/UV圖譜，通過MALDI_TOF質(zhì)譜鑒定了clusterin，E RABP，CRIS1_RAT，PEBP等高豐度蛋白組分，為下一部分

3、研究打下了基礎(chǔ)；通過分離鑒定大鼠附睪液蛋白質(zhì)的經(jīng)驗，提取正常人附睪液和組織蛋白，分別通過二維液相色譜和二維凝膠電泳分離附睪蛋白，建立了正常人附睪蛋白二維表達(dá)譜，Imagemaster軟件分析，在相同條件下識別的蛋白質(zhì)斑點(diǎn)數(shù)分別為附睪液頭部蛋白(265±23)個，附睪體部蛋白(207±32)，附睪尾部蛋白(234±25)；附睪組織頭部蛋白(1092±30)個，附睪體部蛋白(1002±42)，附睪尾部蛋白(987±23)，并且通過不同實驗條

4、件優(yōu)化了二維液相色譜和二維凝膠電泳在蛋白分離中的作用，選擇了二維凝膠表達(dá)譜上可切取的膠點(diǎn)通過質(zhì)譜鑒定，分別獲得了145和415個非冗余附睪液蛋白和組織蛋白，其中頭體尾部特異性蛋白68，53和69種，從整體水平反映了附睪蛋白表達(dá)情況；第三部分對獲得的附睪表達(dá)蛋白通過綜合各種生物信息學(xué)方法進(jìn)行功能分類，代謝途徑分析，蛋白網(wǎng)絡(luò)調(diào)控分析，基本理化性質(zhì)分析等，為蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的信息挖掘和附睪功能研究提供了有利的理論指導(dǎo)。根據(jù)GetleOntolog

5、y數(shù)據(jù)庫的第3級注釋，鑒定的145種附睪液蛋白中有112(77％)種蛋白質(zhì)有關(guān)于分子功能的注釋，94(65％)種蛋白質(zhì)有參與的生物學(xué)過程的注釋；鑒定的415種附睪組織蛋白中有376(90％)種蛋白質(zhì)有關(guān)于分子功能的注釋，345(84％)種蛋白質(zhì)有參與的生物學(xué)過程的注釋，通過KEGG和Biocarta代謝途徑數(shù)據(jù)庫分析附睪蛋白參與的主要代謝途徑為糖酵解，綜合各種生物信息學(xué)分析可見，附睪液蛋白的主要功能有抗氧化，脂質(zhì)結(jié)合，離子結(jié)合等，主要通