蛋白质组学及其研究方法

I. 蛋白質(zhì)组学的(de)相关概念蛋白質(zhì)组学澳大利亚学者Williams和Wilkins於(yú)1994年首次提出蛋白質(zhì)+基因组=蛋白質(zhì)组. 蛋白質(zhì)+基因组=蛋白質(zhì)组由基因组表达的(de)全套蛋白質(zhì)由细胞或生物体基因表达的(de)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)组爲(wèi): 整个身体与基因组中所有(yǒu)蛋白質(zhì)相对应的(de)氨基酸不限於(yú)一种或几种蛋白質(zhì). 同一基因组的(de)表达在不同的(de)细胞和不同的(de)组织中是不同的(de). 动态变化的(de)时空整体. 蛋白質(zhì)组学旨在从整体角度阐明生物体中所有(yǒu)蛋白質(zhì)的(de)表达模式和功能模式，确定在细胞中动态变化的(de)蛋白質(zhì)的(de)组成，结构，特性(xìng)，表达水平和修饰状态，并了解蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)和分子之間(jiān)的(de)巨大相互作用和联系，揭示了蛋白質(zhì)的(de)功能和细胞生命活动的(de)规律II. 蛋白質(zhì)组学的(de)研究内容蛋白質(zhì)组学的(de)研究内容主要有(yǒu)两个方(fāng)面: 结构蛋白質(zhì)组学和功能蛋白質(zhì)组学结构蛋白質(zhì)结构蛋白質(zhì)组学主要研究蛋白質(zhì)的(de)表达模式，包括蛋白質(zhì)氨基酸序列分析和空間(jiān)结构分析，种类分析和数量测定；功能蛋白質(zhì)组学主要是对蛋白質(zhì)功能模式的(de)研究，包括蛋白質(zhì)功能和蛋白質(zhì)相互作用.

各种水平的(de)蛋白質(zhì)的(de)氢键连接的(de)α-碳原子侧链分别在0.54nm和0.50nm处反平行. 因此，蛋白質(zhì)组学研究是对在不同时間(jiān)和空間(jiān)上起作用的(de)特定蛋白質(zhì)组的(de)研究，从蛋白質(zhì)水平探讨蛋白質(zhì)的(de)作用方(fāng)式，功能机制，调节控制和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，爲(wèi)临床诊断提供理论依据和基础. ，病理研究，药物筛选，新药开发和代谢途径研究. 第三，蛋白質(zhì)组学研究的(de)理论基础？从mRNA表达水平不能预测蛋白質(zhì)表达水平. 通过对基因表达的(de)连续分析（SAGE）研究了酿酒酵母对数生长期的(de)80个基因，在翻译和转录丰度之間(jiān)未发现显着相关性(xìng). 对於(yú)某些基因，相同的(de)mRNA丰度可(kě)转化爲(wèi)蛋白質(zhì)数量的(de)差異(yì)，最多可(kě)达到50倍；并且可(kě)以从mRNA中转录出相同量的(de)蛋白質(zhì)，其丰度相差40倍. 这表明转录和翻译的(de)水平对於(yú)蛋白質(zhì)含量具有(yǒu)几乎相同的(de)重要性(xìng). ？蛋白質(zhì)的(de)动态修饰和加工不一定来自基因序列. 蛋白質(zhì)在翻译后可(kě)以通过多种方(fāng)式进行调节，例如糖基化，磷酸化，異(yì)戊二烯蛋白質(zhì)组研究，酰化等. 此外，许多蛋白質(zhì)仅在与其他分子结合时才起作用. 这种修改是动态且可(kě)逆的(de). ？蛋白質(zhì)组动态地反映了生物系统的(de)状态. 它们在细胞周期的(de)特定阶段，分化的(de)不同阶段，相应的(de)生长和营养状况，温度，压力和病理状况之間(jiān)对应的(de)蛋白質(zhì)组之間(jiān)存在差異(yì).

只有(yǒu)蛋白質(zhì)的(de)直接分析才能促进蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)组研究，降解，加工和修饰的(de)调控过程. 蛋白質(zhì)组学研究的(de)理论基础细胞特異(yì)性(xìng)基因表达生理状态DNA转录mRNA转换的(de)蛋白質(zhì)有(yǒu)限基因结构相对稳定且複(fù)杂的(de)调节複(fù)杂性(xìng)蛋白質(zhì)培养条件的(de)变異(yì)性(xìng)直接反映生命现象温度应力状态药物作用蛋白質(zhì)组表达谱（表达谱）的(de)研究方(fāng)法: ？研究蛋白質(zhì)组的(de)组成？支持的(de)主要技术有(yǒu): 二维凝胶电泳（2D电泳），以質(zhì)谱仪（質(zhì)谱仪）爲(wèi)代表的(de)蛋白質(zhì)鉴定技术和生物信息（Bioinformatics）分析. 蛋白質(zhì)样品2-D PAGE鸡蛋图像分析白色切除印迹蛋白質(zhì)部分在凝胶中降解蛋白質(zhì)在组膜上洗脱溶液中的(de)蛋白質(zhì)肽混合物MS分离肽質(zhì)量指纹过程肽序列MS / MS数据蛋白質(zhì)質(zhì)量搜索Edman降解N端序列新型或先前研究过的(de)蛋白質(zhì)对转运后修饰的(de)表征（1）蛋白質(zhì)组学研究中的(de)样品制备？蛋白質(zhì)组分析通常可(kě)以使用细胞或组织中的(de)全部蛋白質(zhì)成分进行.

还可(kě)以进行样品预分离，即将细胞或组织中的(de)整个蛋白質(zhì)分爲(wèi)不同的(de)部分并分别进行研究. ？样品预分级分离的(de)主要作用是提高低丰度蛋白質(zhì)的(de)样品上样量和检测灵敏度. 样品预分级的(de)主要方(fāng)法是什么？蛋白質(zhì)溶解度: 可(kě)溶性(xìng)蛋白質(zhì)，不溶性(xìng)蛋白質(zhì)等？蛋白質(zhì)位置: 膜蛋白，核蛋白等？蛋白質(zhì)细胞器的(de)位置: 线粒体，高尔基体，叶绿体等三种常用的(de)植物蛋白質(zhì)提取方(fāng)法）蛋白質(zhì)组学研究中的(de)样品分离？二维电泳法（2-DE，2-DE）是蛋白質(zhì)组学研究中最有(yǒu)效的(de)分析鉴定技术之一. ？由两个阶段组成: 第一阶段: 基於(yú)蛋白質(zhì)电荷差的(de)等电聚焦凝胶电泳第二阶段: 基於(yú)蛋白質(zhì)分子量差的(de)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳2D二维电泳（基本原理第一方(fāng)向）进行等电聚焦（IEF）在高压电场下对蛋白質(zhì)进行电泳，然后在第一垂直方(fāng)向上进行第二次SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）. IPG条中以IEF爲(wèi)中心的(de)蛋白質(zhì)，带SDS的(de)蛋白質(zhì)根据SDS-PAGE凝胶中的(de)大小解析带SDS的(de)蛋白質(zhì)2-DE2-DE基本步骤2-DE分析蛋白質(zhì)溶解变性(xìng)减少蛋白質(zhì)去除杂志样品制备利用率 >