皮肤毛囊发育的蛋白质组学研究,发育生物学论文.docx
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1、皮肤毛囊发育的蛋白质组学研究,发育生物学论文内容摘要:蛋白质是生理功能的执行者, 也是生命现象的直接具体表现出者。从蛋白质组学进行研究, 将更清楚地说明生命在生理或病理条件下的变化机制。对蛋白质组学在人类、小鼠、绒毛用羊皮肤毛囊中的研究应用进行了介绍。 本文关键词语:蛋白质组学; 人类; 小鼠; 绒毛用羊; 皮肤毛囊; Abstract:Proteins are the executor of the physiological function and are also the direct manifestation of life phenomena. The studies on pr
2、oteomics are helpful for the further illustration of the changing mechanism for life in physiological or pathological condition. This paper reviews the progress on application of proteomics in research of skin and hair follicle of human, mouse and cashmere goat. Keyword:proteomics; human; mouse; cas
3、hmere goat; skin and hair follicle; 蛋白质是生理功能的执行者, 也是生命现象的直接具体表现出者。功能基因组学是生命科学的研究对象, 包括构造基因组的研究和蛋白质组的研究等。复杂的翻译后的修饰、蛋白质之间的互相作用等, 这些现象几乎无法从m RNA水平进行判定和解释。从蛋白组进行研究, 将更清楚地说明生命在生理或病理条件下的变化机制1。对皮肤毛囊的蛋白质组学研究主要集中在人和小鼠上, 十分是人类表皮不同基因的表示出和调控研究上。 1、人类皮肤毛囊蛋白质组学研究 双向电泳 (two-dimensional electrophoresis, 2-DE) 技术与质谱
4、鉴定相结合, 作为一个强大的工具在分析蛋白质的表示出形式上应用, 应用这一工具进行皮肤蛋白质组学研究, 辨别目的蛋白质进而用于皮肤相关疾病的治疗。皮肤是身体最大的器官, 由细胞和组织组成, 能够自行生长、分化、再生。皮肤保卫体内器官和系统免受外界环境的侵袭。皮肤蛋白质组学研究能够了解皮肤蛋白质的转录后修饰以及皮肤疾病发病机理等, 进而解决当前棘手的皮肤疾病问题。 蛋白质数据库研究的目的是通过角质细胞进行系统的定量定性信息收集, 将基因表示出的异常形式提供应研究人员, 最终找出信号通路和不同皮肤疾病的发病机理。到1995年时, 2-DE数据库中的蛋白质增加到3 154个, 已鉴定出的多肽增加到1
5、 082个, 在研究经过中进一步结合了如下程序: (1) 已经知道人类蛋白的协同泳动; (2) 2-DE凝胶免疫组化; (3) 考马斯亮蓝染色的微序列测序; (4) 质谱分析; (5) 牛痘病毒的全称c DNA表示出以及全长c DNA的体外转录与翻译2。在1993年, 研究者将3 038个细胞蛋白质列在了人类皮肤蛋白质双向电泳数据库中, 大多数蛋白对应有转录后的修饰, 这些蛋白中已鉴定出来的蛋白多肽有763个, 并附有SSP号、等电点、分子量、细胞定位和评价值。华而不实176个蛋白在数据库中有微阵列记录。 颜色和卷曲这些毛发的特征都是由基因决定的, Heywood等对发质和头发成分的差异能否受
6、相关基因的控制展开调查。研究292个女性的头发, 结果显示一串66 k Da的蛋白质与高质量的头发相关。中低分子量 (1429 k Da) 的蛋白出如今染色剂的使用者以及低质量的头发试验群体中。所有受试者的氨基酸分析结果表示清楚, 毛发中丝氨酸和苏氨酸的水平有双峰频率分布, 暗示其与遗传因素有关。研究数据表示清楚, 丝氨酸和苏氨酸的高水平表示出量影响毛发的感官质量。除此之外, 半胱氨酸水平较低与头发颜色、质量有关, 高质量的头发可能更耐受染色剂的伤害。对头发的弹性模型研究中揭示出, 高质量 (4.65 GPa) 毛发弹性显着高于所有中、低质量的头发 (4.30 GPa) 。由此得出结论, 头发
7、的成分和抗拉性能与头发的质量有关。由此假设头发质量可能是由基因决定的, 了解头发的组成及其特性之间的关系, 能够在将来针对每个人的头发组成, 设计生产不同的产品3。 2、小鼠皮肤毛囊蛋白质组学研究 皮肤毛囊中的大部分蛋白, 主要是角蛋白和角蛋白关联蛋白, 通过变性能够将其提取出来, 但由于转谷氨酰胺酶的交联调控, 15%20%的角蛋白和角蛋白关联蛋白难以得到。鸟枪法蛋白质组学如今能够鉴别异构肽蛋白质组, 甚至是翻译后的修饰的蛋白质组中300个以上的成分。来源于不同细胞间的蛋白质, 表示清楚交联经过能够有效地利用可变资源产生有极大稳定性的构造。通过建立小鼠模型, 研究异常毛发机理, 了解蛋白组能
8、够对蛋白缺失的毛干构造的缺陷提供研究基础。因而, 通过毛发蛋白质组学研究近交系小鼠, 为人类毛囊发育提供研究基础。提供一些离散的和无创伤的人类蛋白质组样本, 通过对其皮肤附属物蛋白组学研究进而用于某些疾病的诊断治疗4。 Huang等对小鼠皮肤进行了比拟蛋白组学研究, 指出哺乳动物的皮肤由于经常暴露在不同的环境压力下, 进而对不同压力、机体都会产生特异性的应答, 通过蛋白质组分析能够评估机体蛋白质表示出水平的变化。通过研究得到500多个蛋白点, 建立了BALB/c小鼠皮肤的参考蛋白质组图谱, 鉴定到了对应于28个不同的皮肤蛋白质的44个蛋白点。表皮中高表示出的有25个蛋白质, 皮下组织中表示出的
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