1. 研究目的与意义
缺氧诱导因子-1α （HIF-1α）是调节细胞内氧动态平衡的重要转录因子蛋白，其氧依赖降解区特定脯氨酸残基的羟基化过程影响着该亚基在细胞的的蛋白水平。
HIF-1α蛋白水平的上调及下游通路的激活对缺氧相关疾病（如局部缺血，中风等）的治疗具有重要的帮助；而其蛋白水平的抑制，又能够抑制促癌相关基因的表达，对癌症的治疗提供了ur靶点。
因此，定量HIF-1α的蛋白表达水平，对于HIF相关信号通路的调控及HIF相关疾病的治疗有极其重要的意义。
2. 文献综述
单独附在开题报告后面
3. 设计方案和技术路线
研究方案：首先利用在线生物信息学工具分析并预测HIF-1α经胰酶水解后含羟化位点的多肽序列，再利用体外合成羟化前及羟化后的酶解多肽；然后使用LC-MS/MS摸索MRM方法，进而对羟化前后的多肽进行定量；再通过细胞匀浆与多肽共孵育模拟体外羟化反应，用建立的MRM方法检测多肽的脯氨酸羟化率；最后利用生物信息学相关软件进行质谱数据的处理与分析。
技术路线：1.酶解肽段预测2.MRM方法建立3.体外模拟羟化反应4.数据分析
4. 工作计划
2022年1-2月：进行文献查阅，翻译和整理；2022年3月：完成综述并且熟悉课题，学习使用在线和离线生物信息学工具进行酶解肽段的预测与质谱前的数据方法预开发工作；2022年4月：按预测肽段序列体外合成并进行质谱数据采集与MRM方法摸索；模拟体外羟化反应并检测HIF-1α多肽的羟化率；2022年5月：利用质谱及生物信息学软件分析数据：2022年6月：总结研究成果并撰写毕业论文。
5. 难点与创新点
HIF-1α在脯氨酸羟化酶作用下脯氨酸会被羟基化成Pro-OH，即形成HIF-1α-OH，传统的HIF-1α水平检测就是使用anti-HIF-1α和anti- HIF-1α-OH抗体，通过Western-blot技术半定量细胞内的蛋白表达水平。
然而，HIF-1α在细胞内本就处于动态平衡中，常氧下浓度很低，而脯氨酸羟化的HIF-1α-OH蛋白则更是会迅速被泛素化降解，使用低灵敏度的Western-blot检测常氧条件下HIF-1α羟化前后的蛋白表达量，常常无法得到准确的结果，甚至可能根本检测不到蛋白。
此外，Western-blot技术操作繁琐，将需要大量的资源和时间，使用抗体在成本问题上面需要考虑良多。
