上 海 交 通 大 学硕 士 学 位 论 文含 表 面 活 性 剂 的 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 及 其 在 肾 脏 病 人 血 清 蛋 白分 析 中 的 应 用姓 名 ： 朱 胤申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 微 生 物 与 生 化 药 学指 导 教 师 ： 赵 凤 生 ;钱 秀 萍20040201硕 士 学 位 论 文含 表 面 活 性 剂 的 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 及 其 在 肾 脏 病 人 血 清 蛋 白 分 析 中 的 应 用摘 要 本 文 在 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 中 加 入 非 离 子 型 表 面 活 性 剂 利 用 亲 水 疏 水 性 能 不 同的 蛋 白 质 与 表 面 活 性 剂 的 结 合 能 力 不 同 因 而 电 泳 迁 移 率 也 不 同 的 特 点 建 立 一种 新 的 分 离 蛋 白 的 电 泳 方 法 考 察 了 表 面 活 性 剂 的 种 类 和 浓 度 血 清 进 样 量 等 因素对蛋白分离效果的影响 用 含聚乙二醇辛基苯基醚 OP 的聚丙烯酰胺凝胶电 泳 分 离 肾 脏 病 人 和 健 康 人 的 血 清 样 品 比 较 分 离 出 的 蛋 白 质 条 带 发 现 肾 脏 病人 的 一 条 蛋 白 质 条 带 染 色 很 深 而 健 康 人 的 相 应 蛋 白 质 条 带 染 色 较 浅 在 不 含OP 的 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 中 这 条 蛋 白 条 带 的 染 色 差 别 较 小 将 这 条 蛋 白 条 带从 胶 上 切 下 用 TPCK-Trypsin 进 行 胶 内 酶 解 将 所 得 肽 段 通 过 液 相 色 谱 -电 喷 雾离 子 阱 质 谱 分 析 肽 谱 及 各 肽 段 的 氨 基 酸 序 列 根 据 肽 谱 和 序 列 信 息 经 数 据 库 检索 对 特 异 性 的 蛋 白 质 进 行 了 鉴 定 确 定 肾 脏 病 人 的 染 色 较 深 的 电 泳 条 带 中 的 蛋白 为 1-酸 性 糖 蛋 白 的 蛋 白 部 分 而 健 康 人 的 相 应 蛋 白 条 带 中 除 有 1-酸 性 糖 蛋 白的 蛋 白 部 分 外 还 有 补 体 蛋 白 及 脂 蛋 白 等 疏 水 性 蛋 白 由 此 可 知 1-酸 性 糖 蛋白 在 肾 脏 病 患 者 血 清 中 的 含 量 明 显 高 于 正 常 人 这 种 电 泳 方 法 可 用 于 分 离 疏 水 性不 同 的 蛋 白 质 也 可 能 发 展 成 为 一 种 新 的 临 床 诊 断 肾 脏 疾 病 的 技 术关 键 词 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 表 面 活 性 剂 肾 脏 病 血 清 蛋 白 质1硕 士 学 位 论 文含 表 面 活 性 剂 的 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 及 其 在 肾 脏 病 人 血 清 蛋 白 分 析 中 的 应 用ABSTRACTThe paper studied a new kind of polyacrylamide gel electrophoresis containingnonionic surfactant in the gel to separate serum proteins. If the hydrophobic ities ofproteins are different, the ability of the surfactant combining the proteins is alsodifferent, so that the electrophoresis migrations of the proteins are different. It wasinvestigated that the effects of kinds of surfactants, concentrations of surfactants, andinjected amounts of serum samples on the separatio n of proteins. We added P-octylpolyethylene glycol phenylether (OP), a nonionic surfactant, into polyacrylamide gelelectrophoresis to separate serum samples of kidney disease and healthy subjects.Some comprehensive maps of serum proteins were obtained. By comparing the mapsof kidney disease with those obtained from healthy subjects, one band of protein fromkidney disease was stained darkly, while the corresponding band of protein fromhealthy subjects was light. When native polyacrylamide gel electrophoresis withoutOP was used, little difference was shown. The specific protein band was excised fromgels and was subjected to in- gel digestion with N-tosol-L-phenylalanine chloromethyl(TPCK) -trypsin. Obtained peptides were determined by micropore high performanceliquid chromatography- ion trap- mass spectrometry (LC-IT-MS) to obtain tandemmass spectra (MS/MS). From uninterpreted MS/MS raw data, the protein wasidentified by SEQUEST search program as Orosomucoid 1 precursor, the protein partof Alpha 1-acid glycoprotein (alpha AGP), the concentration of which was muchhigher in the patients serum samples. The corresponding protein band from healthysubjects contains not only Orosomucoid 1 precursor, but also some hydrophobicproteins, such as complement proteins and lipoproteins. The method could be used inseparation of proteins with different hydrophobic ities. It is possible to be a newtechnology for clinical diagnosis of kidney disease.KEY WORDS: polyacrylamide gel electrophoresis, surfactant, kidney disease, serum,protein2上 海 交 通 大 学学 位 论 文 原 创 性 声 明本 人 郑 重 声 明 ： 所 呈 交 的 学 位 论 文 ， 是 本 人 在 导 师 的 指 导 下 ， 独 立进 行 研 究 工 作 所 取 得 的 成 果 。 除 文 中 已 经 注 明 引 用 的 内 容 外 ， 本 论 文 不包 含 任 何 其 他 个 人 或 集 体 已 经 发 表 或 撰 写 过 的 作 品 成 果 。 对 本 文 的 研 究做 出 重 要 贡 献 的 个 人 和 集 体 ， 均 已 在 文 中 以 明 确 方 式 表 明 。 本 人 完 全 意识 到 本 声 明 的 法 律 结 果 由 本 人 承 担 。学 位 论 文 作 者 签 名 ： 朱 胤日 期 ： 2004 年 2 月 10 日上 海 交 通 大 学学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本 学 位 论 文 作 者 完 全 了 解 学 校 有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 同意 学 校 保 留 并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 的 复 印 件 和 电 子 版 ， 允 许论 文 被 查 阅 和 借 阅 。 本 人 授 权 上 海 交 通 大 学 可 以 将 本 学 位 论 文 的 全 部 或部 分 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行 检 索 ， 可 以 采 用 影 印 、 缩 印 或 扫 描 等 复 制手 段 保 存 和 汇 编 本 学 位 论 文 。保 密 ， 在 _年 解 密 后 适 用 本 授 权 书 。本 学 位 论 文 属 于不 保 密 。（ 请 在 以 上 方 框 内 打 “ ”）学 位 论 文 作 者 签 名 ： 朱 胤 指 导 教 师 签 名 ： 赵 凤 生 、 钱 秀 萍日 期 ： 2004 年 2 月 10 日 日 期 ： 2004 年 2 月 10 日硕 士 学 位 论 文含 表 面 活 性 剂 的 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 及 其 在 肾 脏 病 人 血 清 蛋 白 分 析 中 的 应 用1 文 献 综 述1.1 聚丙烯酰胺凝胶电泳 瑞 典 著 名 物 理 化 学 家 诺 贝 尔 奖 金 获 得 者 Arne Tiselius 在 1959 年 为Electrophoresis Theory Methods and Applications 一 书 作 序 时 为 电 泳 做 了 定义 电 泳 是 指 荷 电 的 胶 体 颗 粒 在 电 场 中 的 移 动世 界 上 第 一 次 电 泳 实 验 诞 生 于 1809 年 但 当 时 电 泳 仅 作 为 一 种 现 象 得 到 人们 的 关 注 后 来 Hardy 发 现 许 多 生 物 胶 体 如 蛋 白 质 酶 等 有 特 征 的 电 泳 迁 移 率electrophoretic mobility 此 迁 移 率 在 很 大 程 度 上 取 决 于 溶 液 的 pH 利 用 这 种电 泳 特 征 鉴 定 物 质 引 起 了 人 们 的 广 泛 兴 趣 自 此 电 泳 作 为 一 种 分 离 分 析 技 术 得到 不 断 发 展 从 界 面 电 泳 到 各 种 区 带 电 泳 由 于 电 泳 有 很 高 的 分 辨 率 甚 至 结 晶纯 化 的 样 品 也 可 由 电 泳 分 离 出 两 个 或 更 多 的 电 泳 条 带 又 由 于 电 泳 方 法 的 温 和性 分 离 纯 化 不 稳 定 的 生 物 大 分 子 有 时 比 其 它 分 离 技 术 如 沉 淀 离 心 层 析 等 更容 易 保 持 样 品 的 生 物 活 性 甚 至 可 作 为 一 定 规 模 的 制 备 方 法电 泳 技 术 自 问 世 以 来 历 经 众 多 科 学 工 作 者 的 辛 勤 劳 动 其 理 论 分 析 与 实 际应 用 不 断 得 到 发 展 尤 其 是 20 世 纪