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遗传多态性是众多生理性状及疾病的遗传分子基础之一。作为生物体性状及生命活动的主要物质承担者,蛋白质序列的多态性体现了可编码的遗传多态信息,并直接影响了蛋白质的功能。根据中心法则可知,蛋白质序列多态性大多是由储存绝大多数遗传信息的DNA序列的多态性经转录翻译过程后引起的。近代生物学研究也不断发现与DNA序列多态性无关,而是由转录水平和转录后调控引发的蛋白质序列多态现象。因此,当今主流的在基因组水平以单核苷酸多态性(SNPs)为主的研究手段并不能很好的满足探索其与生理病理性状关联的研究需求,急需一种直接在蛋白质组水平对多态现象进行鉴定的新方法。此外,大量的研究工作已证实,蛋白质的不同突变亚型有时表达量并不一致,并且可能与某些特定生理病理状态表现出不同的相关性。因此,在对多态现象进行深层次生物学意义的研究时,单单通过定性层面进行分析是很不够的,还要对其定量信息展开进一步挖掘工作并分析其意义。 在本论文第一部分工作中,发展了一个基于质谱技术的在蛋白质组水平鉴定单氨基酸多态性(SAPs)的方法。首先,利用de novo肽段测序算法对HCD二级谱图进行鉴定;之后,通过配对策略对SAPs进行筛选;最后,结合数据库搜索流程及正反库策略对SAPs鉴定结果进行验证并严格控制假阳性率。通过标准肽段混合物实验及人类肝脏组织实验,证明该方法具备高通量、高灵敏度、高精确度的特点。此外,还在该方法的基础上结合了蛋白质组学标记定量策略,在不同组织中鉴定并定量到多对显著差异表达的SAPs对。 在本论文第二部分工作中,构建了一个高可信的人类血浆蛋白质SAPs数据库,并通过一个两步搜库的方法对人类血浆样本中的SAPs进行鉴定。之后首次结合了SRM技术分别定量了C7_T587P,CFH_V621和C5_D966Y不同突变亚型在人类血浆样本中的绝对丰度。数据不仅可以在人群水平上定性的研究SAPs的分布与特定生理病理特征的相关性,更可以进一步对SAPs不同突变亚型丰度与特定生理病理特征的相关性进行研究。通过对以上SAPs的分析,发现不仅SAPs的定性分布及不同突变亚型的绝对丰度可能与生理病理状态表现出相关性,而且其相互关系,比如二者间的倍比关系,也很可能与某些特定的生理病理性状相关,并且这种相关性很可能并不与通过分析其绝对丰度得到的相关性相同。 在本论文第三部分工作中,利用之前建立起来的SAPs鉴定及定量方法,在人类血浆样本中对SAPs进行了高通量高精度的鉴定,并选取了C7_T587P和apoA4 N147S这两对SAPs在1040例社区人群血浆样本中进行了定量检测。经多角度分析后我们发现:对于C7_T587P,C7_587T在正常组及超重\肥胖组之间表现为显著差异,且与多项生理指标相关,而C7_587P则可能无明确指示功能及生理意义。对于apoA4_N147S,apoA4_147N和apoA4_147S均表现出与TG的显著相关性,但趋势相反,说明两者有相反的指示作用,暗示其功能可能是不同的,或者在TG代谢过程的不同阶段发挥作用。