新型IMAC法分离和富集植物磷酸化蛋白组

磷酸化蛋白质组学的研究包括磷酸化蛋白的识别、序列测定、磷酸化位点定量与特定激酶的关系等方面，就目前的研究状况来看，有关动物和人类疾病的磷酸化蛋白质组学研究远远多于植物在该领域的研究，植物磷酸化蛋白质组学领域的研究非常有必要，但是由于蛋白丰度低、干扰多，植物磷酸化蛋白组的研究同时也有很大挑战性。 因此，本课题将重点研究新型IMAC材料的制备、标准蛋白以及在玉米和拟南芥植物磷酸化蛋白分析中的应用。首先通过选取聚乙烯醇、纤维素等高分子材料做为IMAC的基质，将功能基团-COOH，-PO43-引入基质中，筛选出适于分离富集的金属配体离子和相应的吸附-解吸附缓冲液，通过新型材料和缓冲液的研究，进一步提升该方法的富集效果，弥补目前材料选择性低、专一性不足、耐盐性差的问题，提高IMAC性能，使其更加适合复杂样品的分析和鉴定，最终将它应用到玉米和拟南芥的各部分组织磷酸化蛋白质组的研究

IMAC材料的作为一种简单有效的分离蛋白质的方法，在磷酸化蛋白组的分离与富集方面有着十分重要的意义。本项目的首先以合成高分子和天然高分子作为IMAC基质材料，筛选合适的配体金属离子，制备了新型的Ti4+-IMAC材料；然后将改性后的材料进行一系列的物理、化学表征，如ATR-IR、SEM、AFM等，进行一系列以及针对植物磷酸化多肽吸附、解吸附的特异性、选择性和灵敏度等的研究，考察不同的缓冲体系中表现；最后将其应用到真实复杂生物样品，即玉米和拟南芥磷酸化蛋白组的研究。该研究为水稻与盐胁迫响应机制之间的研究提供了新视角，对于磷酸化蛋白与盐胁迫之间关系得到进一步的功能分析，更好地揭示了植物抵抗外界环境胁迫的生理过程。