人附睪蛋白質組學研究——技術平臺的建立和生物信息學分析.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)結構和染色質角度看已基本成熟，但還不具備運動和精卵識別結合的能力，只有在進入附睪后循附睪頭體尾運行的過程中，與附睪微環(huán)境相互作用，才最終獲得成熟，自20世紀60年代中期以來許多研究人員開始關注和研究附睪的結構、基因表達、蛋白合成與

2、功能等，由于標本來源的困難，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；通過分離鑒定大鼠附睪液蛋白質的經(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譜，Imagemaster軟件分析，在相同條件下識別的蛋白質斑點數(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譜上可切取的膠點通過質譜鑒定，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情況；第三部分對獲得的附睪表達蛋白通過綜合各種生物信息學方法進行功能分類，代謝途徑分析，蛋白網(wǎng)絡調控分析，基本理化性質分析等，為蛋白質組數(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。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％)種蛋白質有關于分子功能的注釋，94(65％)種蛋白質有參與的生物學過程的注釋；鑒定的415種附睪組織蛋白中有376(90％)種蛋白質有關于分子功能的注釋，345(84％)種蛋白質有參與的生物學過程的注釋，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分析可見，附睪液蛋白的主要功能有抗氧化，脂質結合，離子結合等，主要通