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Fmr1敲除小鼠大脑皮层蛋白质组和磷酸化组及FXS发病机制的研究

摘要第5-8页
Abstract第8-10页
第一章 背景介绍第15-34页
    1.1 脆性X染色体综合征第15-16页
        1.1.1 发现历史第15页
        1.1.2 FMR1基因第15-16页
    1.2 FMRP蛋白第16-20页
        1.2.1 FMRP蛋白结构第16-18页
        1.2.2 FMRP结合RNA的序列特征第18页
        1.2.3 FMRP结合蛋白第18页
        1.2.4 FMRP蛋白翻译后修饰第18-19页
        1.2.5 Fmr1缺失信号通路变化第19-20页
    1.3 脆性X染色体综合征的研究模型第20-21页
        1.3.1 FXS病人第20页
        1.3.2 小鼠模型第20-21页
        1.3.3 果蝇模型第21页
        1.3.4 斑马鱼模型第21页
    1.4 FXS的治疗第21-22页
    1.5 蛋白质组学第22-31页
        1.5.1 质谱介绍第23-26页
        1.5.2 蛋白组学定量技术第26-31页
        1.5.3 非标记定量Labelfreequantification第31页
    1.6 磷酸化组学第31-32页
        1.6.1 多维色谱分离第31-32页
    1.7 磷酸化修饰富集第32-34页
        1.7.1 抗体富集第32页
        1.7.2 固相金属离子亲和色谱(IMAC)第32-33页
        1.7.3 金属氧化物富集法第33页
        1.7.4 富集方法的组合使用第33-34页
第二章 材料、仪器、试剂及主要方法第34-54页
    2.1 实验动物第34页
    2.2 实验细胞系第34页
    2.3 质粒第34页
    2.4 抗体第34-35页
    2.5 试剂第35-39页
    2.6 实验仪器第39-41页
    2.7 实验方法第41-54页
        2.7.1 细胞培养第41页
        2.7.2 基因组DNA提取第41-42页
        2.7.3 基因型鉴定(genotyping)第42页
        2.7.4 点突变质粒构建第42-43页
        2.7.5 免疫印迹WesternBlot第43-45页
        2.7.6 细胞转染实验第45-46页
        2.7.7 免疫荧光及激光共聚焦第46页
        2.7.8 ShFMR1敲低细胞系构建第46-48页
        2.7.9 小鼠胚胎成纤维细胞制备第48-49页
        2.7.10 基于超滤辅助的样品制备FASP第49-50页
        2.7.11 TMT标记第50页
        2.7.12 高pH-反向色谱分离(HighpHRP)第50-51页
        2.7.13 二氧化钛磷酸化富集第51-52页
        2.7.14 多肽固相脱盐处理第52页
        2.7.15 高压液相色谱串联质谱分析(LC/MS/MS)第52-53页
        2.7.16 主要数据库、算法和软件第53-54页
第三章 Fmr1基因敲除小鼠大脑皮层蛋白质组和磷酸化组变化第54-80页
    3.1 实验流程第54-56页
    3.2 Fmr1KO小鼠基因型鉴定第56-57页
    3.3 蛋白水平确认FMRP蛋白的敲除第57页
    3.4 Fmr1KO小鼠中整体磷酸化水平略有上升第57-58页
    3.5 High-pH反向色谱分离第58-59页
    3.6 质量误差分布第59页
    3.7 磷酸化富集分析第59-61页
    3.8 相关性分析第61-62页
    3.9 Fmr1KO小鼠大脑皮层蛋白质组变化第62-64页
    3.10 Fmr1KO小鼠大脑皮层磷酸化变化第64-65页
    3.11 Motif分析第65-67页
    3.12 基因聚类分析第67-70页
    3.13 磷酸化上调位点第70-72页
    3.14 蛋白水平、磷酸化组水平及RNA免疫沉淀联合分析第72-73页
    3.15 蛋白水平、磷酸化组水平、转录水平及RNA免疫沉淀联合分析第73-74页
    3.16 基态下PRKRA磷酸化不影响其定位第74-75页
    3.17 PRKRA与FMRP共定位第75-76页
    3.18 PRKRA磷酸化影响压力胁迫下的细胞凋亡第76-80页
第四章 靶向质谱探索FMRP下游信号通路第80-95页
    4.1 背景第80页
    4.2 平行反应监测(PRM)第80-82页
    4.3 方法第82-85页
        4.3.1 GST-ERK1表达蛋白纯化第82-83页
        4.3.2 PRM检测多肽实验流程第83-84页
        4.3.3 基于Tip的磷酸化富集第84-85页
    4.4 结果第85-95页
        4.4.1 GST-ERK1融合蛋白表达纯化第85-86页
        4.4.2 PRM方法的准确度和线性范围第86页
        4.4.3 FMRP靶向的基因且在蛋白水平上调的激酶分析第86-91页
        4.4.5 复杂样品中磷酸化占比分析第91-92页
        4.4.6 基于Tip的磷酸化富集结果第92-95页
第五章 点击化学结合串联质谱方法富集新合成蛋白第95-102页
    5.1 背景介绍第95-96页
    5.2 实验方法第96-100页
        5.2.1 小鼠原代大脑皮层神经元培养第96-97页
        5.2.2 AHA标记方法第97页
        5.2.3 点击化学反应第97-99页
        5.2.4 新合成蛋白富集第99-100页
    5.3 结果第100-102页
        5.3.1 点击化学方法的建立第100-101页
        5.3.2 富集到的新合成蛋白第101-102页
第六章 总结第102-106页
    6.1 讨论第102-104页
        6.1.1 FMRP影响PRKRA蛋白水平及磷酸化水平的可能分子机制第102页
        6.1.2 PRKRA磷酸化与FXS疾病的关系第102-103页
        6.1.3 磷酸化信号通路在脆性X染色体综合征中的作用第103页
        6.1.4 FMRP的翻译抑制作用与蛋白质组变化第103页
        6.1.5 新合成蛋白定量方法的优化第103-104页
        6.1.6 靶向质谱用于FXS的临床检测第104页
    6.2 本研究有待改进之处第104-105页
    6.3 总结第105-106页
参考文献第106-112页
附录第112-140页
    附录1 Fmr1KO小鼠大脑皮层蛋白质组上调蛋白列表第112-117页
    附录2 Fmr1KO小鼠大脑皮层蛋白组蛋白水平下调列表第117-120页
    附录3 Fmr1KO小鼠大脑皮层磷酸化水平上调列表第120-132页
    附录4 Fmr1KO小鼠大脑皮层磷酸化水平下调列表第132-133页
    附录5 Fmr1KO小鼠大脑皮层磷酸化上调位点二级质谱图及注释第133-136页
    附录6 缩略词表第136-139页
    附录7 博士期间工作成果第139-140页
致谢第140页

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