质谱技术对生物活性肽的检测

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1、质谱技术对生物活性肽的检测MassSpectrometricAnalysisofBioactivePeptides学科专业：生物学作者姓名：姬倩悦指导教师：李灵军教授贾辰熙副研究员天津大学生命科学学院二零一七年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授

2、权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要神经肽是指一类内源的生物活性物质，其氨基酸序列较短，在3-100个氨基酸之间。神经肽参与生物体中各种生理活动，比如进食、学习、记忆、代谢等，是控制神经系统的重要的信号分子。不同的神经肽具有不同的功能，即使是来源于同一家族或者同一

3、个前体分子。神经肽是先在核糖体内合成前体分子，再经过一系列酶切以及翻译后修饰等过程产生的。通常，一个神经肽前体分子可能会产生多个神经肽序列。神经肽含量低、易降解、分子量较小等特性为神经肽的鉴定带来困难，而且常用的生物学手段难以为鉴定新型神经肽提供有用信息。随着质谱技术的快速发展，质谱技术越来越被广泛的应用于大规模鉴定蛋白质或者肽段的实验中。质谱仪通过检测蛋白质或者肽段的质荷比，获得质谱数据，再通过数据库搜索软件对质谱数据进行鉴定，可以大规模、精确地鉴定分子，并且可以对分子进行含量测定。本研究运用生物质谱技术研究生物体内的神经肽，对大鼠脑部的神经肽分布以及含量进行精确鉴定和定量

4、。首先，对质谱数据分析所使用的数据库以及数据库搜索软件进行甄选。其次，对大鼠脑部样品神经肽提取的方法进行了优化，比较了酸化甲醇方法提取神经肽和尿素方法提取神经肽流程的优劣，从而选择出更加适合于本研究课题的实验流程。此外，在确定了质谱数据的分析手段，以及样品制备流程之后，本研究又对大鼠脑部的下丘脑、海马体、纹状体、嗅球这四个组织中包含的神经肽进行了分析鉴定，分析其含量、种类、翻译后修饰、对应的前体分子等特性。其中，下丘脑作为脑部较为重要的神经中枢，其包含的神经肽种类最多，而且含有众多其他脑区中没有的神经肽种类。另外，从大鼠脑部鉴定到许多已经被证实的神经肽种类，验证了本实验的可靠

5、性。通过本实验，为研究大鼠脑部神经肽提供了大规模信息，根据不同脑区中神经肽数量、种类的不同，可以为神经系统疾病的治疗提供信息，也为进一步研究大脑发育等生理活动提供有效信息。对神经肽的研究是对基础神经科学以及药学研究所必需的，这有利于综合理解脑部不同区域的功能。优化的大鼠脑部神经肽提取流程也为研究其他物种的神经肽提供借鉴。关键词：质谱，神经肽，定性，定量I万方数据ABSTRACTNeuropeptidesareaclassofendogenousbiologicallyactivepeptideswithashortaminoacidsequencebetween3and100

6、aminoacids,whichparticipatesinvariousphysiologicalactivitiesintheorganism,suchasfoodintake,learning,memory,metabolism,etc.Differentneuropeptideshavedifferentfunctions,evenforneuropeptideisoformsresultingfromthesamefamilytheymayhavedistincteffectoncertainbiologicalprocess.Neuropeptidesarepro

7、ducedfromtheirproteinprecursorsundertheselectiveactionofendopeptidases,andsomeofthemundergofurtherpost-translationalmodifications(PTMs),whichcanprofoundlyinfluencetheirbioactivity.Aneuropeptideprecursormoleculemaycontainmultipleneuropeptidesequences.Iden