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Smad4是转化生长因子-β（TGF-β）超家族信号转导途径中一个共同的中介因子，在哺乳动物的生长发育过程中有重要作用。为了研究Smad4在皮肤发育中的作用，杨晓教授（军事医学科学院生物工程研究所发育和疾病遗传学研究室）实验室利用Cre-loxP介导的重组系统成功建立了角质细胞特异性Smad4基因剔除小鼠(Smad4co/co；K5-Cre)。角质细胞Smad4剔除的小鼠毛囊不能进入退化期，出现进行性脱毛。70％的Smad4co/co；K5-Cre小鼠出生12个月内发生包括皮肤肿瘤在内的自发性肿瘤。 细胞的生长发育依靠复杂的代谢和调节通路，蛋白质则是这些通路中发挥功能的执行体。蛋白质组学是规模化研究蛋白质表达组成及其调控变化的新兴学科，近年来其成长速度令人刮目相看。差异蛋白质组学通过比较样本间蛋白质表达水平的变化，寻找差异分子，用以解决各种各样的生物学问题。目前已涌现出许多新颖的差异蛋白质组分析方法，如差示荧光凝胶电泳（difference gel electrophoresis，2D DIGE）、可裂解同位素编码亲和标签技术（cleavable isotope-coded affinity tags，cICAT）和同位素标签相对和绝对定量（isobaric tags for relmive and absolute quantification，iTRAQ）等技术。由于继承了二维凝胶电泳的高分辨率，同时又具备高重现性、高通量和高动态范围等优势，使得2D DIGE日益受到关注，成为最受欢迎的定量蛋白质组研究手段之一。 为了高通量、大规模地筛选与SMAD4信号通路中有相互关系的蛋白质，进一步揭示脱发和皮肤肿瘤形成的分子机制，我们考察建立了2D DIGE技术并应用该技术对角质细胞特异性Smad4条件基因剔除小鼠的表皮进行了差异蛋白质组学分析。文中优化了小鼠表皮全蛋白的提取方案，考查了2D DIGE的灵敏度、重现性，评估了该样本的差异域值，建立了角质细胞特异性Smad4条件基因剔除小鼠的表皮差异蛋白质表达谱。采用液相色谱—电喷雾串联质谱技术，对241个差异表达的蛋白质点进行了鉴定，其中167个点得到可靠鉴定结果。对鉴定的差异蛋白进行了详细的生物信息学分析，这些差异表达的蛋白包括14-3-3δ、Galectin-7、FABP5、cathepsin D和Enolase 1等。对部分差异蛋白做了Western验证。