以二維電泳探討紅血球形成過程中蛋白基因體之表達變動
紅血球的生成對人體健康是一個重要的生物過程,它調控了用來運送呼吸作用所需氣體 的紅血球。紅血球生成的病變或衰退將導致貧血至組織缺氧病變敗亡。有許多的體外細 胞培養實驗可以利用液態或甲基纖維素培養基將造血幹原細胞誘導分化為紅血球。紅血 球生成( erythropoiesis )指的是造血幹原細胞分化到成熟紅血球的過程,但是調控紅 血球生成的分子機制至今仍不明瞭。為了能進一步明瞭用來參與、催化、調控紅血球生 成的細胞活性分子,本研究選擇以定位酸鹼梯度二維電泳( immobilized pH gradients tw o-dimensional electrophoresis )來探討紅血球生成過程中,其蛋白基因體( proteomic ) 表達變動的分析圖譜。首先我們應用正常人、 acute myeloid leukemia ( AML )病人及 經體外增生具 burst forming unit-erythroid ( BFU-E )形成缺陷的 CD34+ cells ( expand ed CD34+ cells day19 )。二組二維電泳圖譜比較分析發現了 12 個可能與喪失紅血球形 成能力相關蛋白分子。以二維電泳圖譜比較的分析結果,相對於正常的 CD34+ cells 發現 AML 病人與增生 19 天的 CD34+ cells 兩者有 5 種類的蛋白質減少表現。在這兩組具形成紅血球缺陷的細胞 中並沒有共同新增加的蛋白質(相對於正常的 CD34+ cells )。減少的 5 種細胞蛋白質 分子量介於 11-19kDa 。此外, CD34+ cells day19 中發現了一個分子量約 38kDa ( pI 8.
2 )的蛋白分子表現量增加。在 AML 病人的 CD34+ cells 中則沒有明顯的蛋白分子表現 量增加。了解紅血球生成過程中蛋白體表達變動,特別是 BFU-E 、 CFU-E 與未成熟紅血球階段 之二維電泳分析目前正在進行中,成功的完成此部份的分析可望增進紅血球生成的細胞 蛋白體變動相關機制之解明。
An in vitro Study of the Proteomic Expression in Human Re d Blood Cell Formation by IPG 2D Electrophoresis