电泳图谱的图像分析及细胞蛋白谱的建立

1、蛋白质组学，发表教师：张玲2007.10.11，回顾，Functional analysis，、State 1，state 1，2de，第四章电泳图像分析与细胞蛋白谱的建立， 课程内容掌握：熟悉蛋白电泳图像分析系统：使用PDQuest软件自动检测、匹配和分析了解：二维电泳图像数据库、电泳图像的图像分析概要what can we get from image analysis？ 双轴凝胶电泳技术是目前蛋白质组学研究的主要技术之一，双轴电泳可以根据等电点和分子量一次分离数千种蛋白质，在染色的蛋白质再PAGE上形成密度不同、分布不均匀的复杂点图案。 如何有效地分析双向凝胶电泳图谱，如何检测、定量、比

2、较、分析图像上的蛋白质点，挖掘有价值的蛋白质点信息是双向电泳分析软件亟待解决的问题。PDQuest软件概述、PDQuest软件显示(imaging )、分析(analyzing )双向电泳数据库检索的封装硬件：一定的计算机配置、Pentirm 166处理器、64M内存、3G硬件1000 windows操作系统软件： PDQuest双轴凝胶图像分析软件、Bio-Rad Laboratory、Hercules、CA、PDQuest软件的使用、以PDQUEST 2-D分析软件为例的双轴电泳分析的基本实验过程凝胶的图像处理分析和细胞蛋白光谱的建立，典型的工艺凝胶图像的扫描：图像加工：斑点检测和定量：凝

3、胶配方：数据分析：数据提示(report) 2-DE数据库的建立：PDQuest软件， PDQUEST 2-D分析软件一图像采集与加工：双斑点检测三斑点匹配四数据分析与输出，PDQuest软件的使用，一、图像采集与加工，一、扫描：凝胶染色后用清华紫光扫描仪扫描，透射模式，全色rgg 2 .图像加工：用PDQUEST 2-D解析软件打开以tiff格式保存的文件即可。 (单击“打开”图标和“文件”菜单，选择“打开”命令，选择要保存二维图像文件的光盘、路径和文件名，然后双击文件名或单击“打开”以打开二维图像文件将自动打开以tiff格式保存的文件。单击工具栏中的“control the image d

4、isplay”图标，将显示更改此对话框中的“High”和“Low”值以更改亮度的对话框。 工具栏的crop可以剪切没有蛋白质点的凝胶边缘部分，降低分析的复杂性，但请注意，希望您分析的多个凝胶图像剪切成相同大小。 (操作时选择其中一个凝胶图像，选择要切断的区域，然后在imageadvancecropsavecropsettings中输入保存了crop的设定条件的名称， 在切断其他图像时，只要选择以前在imageadvancecroploadcropsettings中保存的名称即可)二、点检查、图像的取入和加工后进行点检查。 PDQUEST 2-D分析软件通过被称为“蛋白质点检查指南(spot i

5、dentification wizard )”的程序实现。 然后单击spot菜单并选择spot标识向导程序。 该程序首先需要手动设定最小光点、最弱光点、最大光点、最小光点、背景值等检测残奥参数，然后程序进行自动检测，调整检测的灵敏度，如果检测效果不理想，则重复该步骤。 程序允许您手动调整条纹、背景、斑点和其他选项。 设定这些残奥参数后，点击Find spot centers，结果在凝胶图像中检测出的斑点以“字(Spot Crosshairs )”显示，使检测出的蛋白质斑点尽量适合肉眼观察。如果输入要保存在Parameter Set项中的名称，则将保存蛋白质斑点的残奥仪表，保存的残奥仪表将自动检

6、测所有2d凝胶中的蛋白质斑点。 单击“Process all gels”后，将显示“Auto-detect spots”窗口，您可以在其中选择需要斑点检测的凝胶图像(这些凝胶)。完成蛋白质斑点检测后，软件将自动关闭“gel image”和“gel spot” 在进行斑点检查时，为了将被污染的非蛋白质点识别为蛋白质点，或者将本来一个蛋白质点识别为两个蛋白质点，或者错误地识别相反的情况。 因此，在匹配之前，可以同时打开gel扫描、gel图像和gel spot图，然后单击“编辑spot工具”以添加斑点和移除斑点对话框三、PDQUEST可以建立Matchset，以便在完成斑点匹配和蛋白质斑点检测之后，

7、对不同凝胶中的蛋白质斑点的变化进行比较分析。 单击“匹配创建匹配”(matchcreat Matchset )将显示“匹配”(matchset )对话框，您可以在其中输入文件名、保存路径、为gelspot图像选择(选择)或上载文件名，然后单击整个Matchset在单个窗口中表示，其中的子窗口分别用于表示参考图像(用REF表示)和成员橡胶图像(member gel )。 Matchset完成后，接下来设置标记点，其作用是将凝胶上的蛋白点与排列位置匹配。 单击工具栏上的“匹配工具”图标将显示一个包含斑点匹配工具的窗口，如landmark、unlandmark、match gel和match all

8、 gels以及“匹配”菜单。 标记点识别良好，并且优选选择所有成员胶上出现的蛋白质斑点，尽量避开蛋白质斑点聚集的地方，以不同倍率确定该蛋白质斑点在所有成员胶上为同一蛋白质斑点。 只要设置至少2个标记点，就可以利用PDQUEST的自动匹配功能完成不同凝胶上的蛋白质斑点的匹配。 一般设置的地标斑点个数为总斑点的10%左右，分别用肉眼检查应该一致的斑点是否一致。 可以手动编辑错误匹配的蛋白质斑点或未识别的匹配。 您也可以在此处执行斑点编辑功能，然后单击“viewinterchange all images”，使所有成员的胶水和参考胶水在Gel spot状态下变成Gel image，在Gel imag

9、e状态下进行“Edit Spot Tools”，编辑蛋白质斑点标记点用绿色三角形标记，每种浆料上匹配的蛋白质点用绿色字母标记，匹配的蛋白质点不用红色环形标记，即表现出差异的蛋白质，四，数据分析和输出为了分析蛋白质斑点之间的差异表达，PDQUEST提供了多个分析程序，包括蛋白质斑点量分析和散点图工具，可以打开量分析、Matchset，然后使用databaseanalysiscreateanall 下次单击参照图时，将出现一个对话框，您可以在其中输入名称和类型选项。 选择“quaape”进行量的比较，有两种“比较”格式。 一个是Gel，一个橡胶两个可以相互比较(成员橡胶和参照橡胶只能比较)。 另一

10、个是组，可以将相同样本的多个橡胶合为一组(这是databasereplicategroup )。然后选择a和b，分别表示2块橡胶或2组橡胶。复制组、选择支持交叉地址中的已删除、已删除或已删除等选项。 选项的话，可以输入倍数关系。 缺省值为2 times，如果设置了允许输入其他数值的残奥仪表，则在单击go时，参考橡胶上会出现黄色圆形标记的蛋白质斑点。 如果你选择Increased BA 2 times，这些黄色圆圈的蛋白质斑点在量上是b是a的2倍以上的蛋白质点。 为了纠正银染对蛋白质点定量分析的影响，所有点的含量，单一点的光密度值比上胶上所有点的光密度值正常化，单击“EditNormalize”

11、时，将显示一个对话框，左上角的enable ne 下面的窗口被激活，在Basis下面选择totalofallvalize，这样所有的点都正常化了。 单击规范化Normalization、散点工具Scatter plot、Reports下的Scatter plot，显示散点分析对话框，可选择x、y轴分别表示1张胶，Markers下的倍数如果相关系数大于0.4，则表示两者存在较大的相关，如果小于0.4，则表示比0.2小的相关，表示没有相关。 Reports Scatter plots可让您列印所有凝胶图表之间的相关图表。 点击量化直方图Graphs、ReportsMore GraphsPage G

12、raphs，则在有边显示一对化框，显示所有蛋白质点不同胶上的量化直方图，在显示要分析的蛋白质点的量化直方图的情况下， 在对话框的“输入”(Input )下，选择“分析集”(Analysis set )以显示一个对话框，在该对话框中，可以在“所有蛋白质点”(All Match Spots )或“特定分析的蛋白质点”(Specificd Analysis Set )的不同糊上、proteomicsananlysisinthecontrolandexperimental，应用，材料：无腔眼金鱼胚胎，正常眼金鱼胚胎，差异点：量化直方图：2D Gel Databases膀胱癌等(丹麦centerforgenomereses http:/bio base.dk/CGI-bin/celis e co2dbase大肠杆菌(在NCBI库内) FTP :/NCBI e co2dbase heart-2 d page人类心肌(德国柏林) http:/www.Chemie . pleisshsc-2dpage人类心脏(英国HHE mie heartsciencenter ) http:/www.hare field.n Thames.NHS.uk/nhli/protei