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本文用质谱方法对舌苔成分进行了研究。舌苔是中医舌诊的重要依据之一,其变化能够反映疾病的发生、发展及转归等各种情况。但长期以来,舌诊都是依靠医生的肉眼观察进行判断分析,缺乏客观化、定量化的度量手段。对舌苔成分进行研究,不仅可为舌诊提供物质依据,并且有利于推进中医舌苔研究的现代化进程。
在本论文工作中,首先对舌苔水溶性成分进行轮廓图分析并确认其特征肽成分,结合主成分分析考察特征肽的分布与乙肝治疗效果的相关性;其次,通过设计并优化蛋白鉴定方案,完成了乙肝患者与健康人舌苔主要差异蛋白的鉴定;再次,建立酶解前同位素标记蛋白定量策略,与传统策略相比其适用范围更广、相对定量误差更低,进一步将该策略成功应用于乙肝患者与健康人的舌苔差异蛋白的比较分析。另外,本文对天蓝色链霉菌和温郁金的挥发性成分进行气相色谱质谱(GC-MS)分析。
本文主要包括以下几方面工作:
1、舌苔水溶性成分的基质辅助激光解析质谱(MALDI MS)轮廓图分析。
在质谱分析中,应用MALDI离子化技术得到舌苔多肽的轮廓图。实验中通过基质辅助激光解析离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析得到舌苔水溶性成分的特征肽离子,其质荷比为3371.7,3408.5,3442.8,3486.8;进一步通过高分辨质谱基质辅助激光解析-傅立叶变换离子回旋共振质谱(MALDI-FT-ICR MS)分析及串联质谱分析对多肽成分进行深入研究,得到其精确分子量和部分结构信息。在此基础上,以MALDI-TOFMS检测到的舌苔多肽成分的分布为切入点,分析它们与乙肝的相关性,根据PCA分析结果认为这些舌苔特征肽的分布与乙肝的治疗效果具有密切的联系,这在临床研究中有良好的应用前景。
2、鉴定乙肝患者与健康人舌苔主要差异蛋白。
对舌苔蛋白成分进行研究时,采用聚丙烯胺凝胶电泳(SDS—PAGE)、免疫印迹分析(western blot)、液相色谱.串联质谱(LC-MS/MS)以及数据库检索的方法确定并鉴定主要差异蛋白。将舌苔匀浆后再进行提取,发现舌苔蛋白的溶解性较差,在加入SDS后蛋白才能有效溶解。通过SDS—PAGE凝胶电泳和免疫印迹分析,找出乙肝患者与健康人的主要舌苔差异蛋白,并且结合LC-MS/MS确立了蛋白鉴定方案。通过优化此方案的应用步骤和实验条件,成功对舌苔蛋白进行鉴定,最终确认了5种主要差异角蛋白。
3、建立酶解前同位素标记蛋白定量策略并用于乙肝患者与健康人差异蛋白的比较分析。
为了进行深入的舌苔蛋白差异分析,我们尝试了一些常规的富集和标记的手段,但都未能有效的提高胶内酶解肽段的MALDI MS信号。因此,结合MALDI-TOF MS设计了一条新的同位素标记策略。该策略的应用范围广,稳定同位素修饰试剂[d0]-DMMSP和[d6]-DMMSP可以修饰半胱氨酸、酪氨酸和赖氨酸残基,可以适用于所有蛋白的相对定量分析。此方案与传统的普适性标记策略相比,标记步骤提前,两个对比样品可以混合后再进行酶解等操作,避免了平行操作带入的误差,相对定量结果可信度更高。以标准蛋白溶菌酶进行了可信区间的确定,在两样本中某一蛋白浓度比例为0.1-10之间时,此同位素标记策略的定量误差低于5%。将它应用于标准蛋白混合物和鸡蛋清中溶菌酶的相对定量分析时,得到了满意的结果。利用所建立的酶解前修饰稳定同位素标记策略,结合反转标记法的应用,成功对乙肝病人和健康人舌苔中的主要差异蛋白进行了比较分析。此标记方案对于未知生物样本的相对定量分析具有很好的应用前景。
4、气质联用结合SPME和顶空的样品制备方法对生物体中挥发性组分的分析。
论文的另一项工作是采用气质联用结合SPME和顶空的样品制备方法对天蓝色链霉菌与其突变体,以及不同产期的温郁金的挥发性代谢产物进行了分析。首先,结合SPME方法富集顶空中的样品,成功的分析了天蓝色链霉菌(M145)和它的突变体的次生代谢产物中的痕量挥发性成分。分析结果表明,天蓝色链霉菌的突变体的次生代谢产物比原始体少,也说明了敲掉的基因对天蓝色链霉菌的代谢速度有影响。最后,用顶空-气相色谱-质谱的方法对温郁金不同产期及不同药用部位的挥发油成分进行了定性和定量分析,从而有利于最佳采收时间的确定。用H/D交换的方法进一步确定了含活泼H的化合物,γ-萜品烯在烯丙位也发现了很明显的H/D交换,通过裂解途径的分析我们确定了H/D交换的位置。这种方法对于含挥发油成分的药用植物的定性以及它们有效成分的相对定量具有很好的应用价值。