中国对虾蛋白质组学的研究.pdfVIP

2003青岛·全国水产养殖研讨会论文集 中国对虾蛋白质组学研究 吴长功 吴闯相建海 (中国科学院海洋研究所 青岛 26601) 摘要 文章综述了蛋白质组学的产生背景及进展，并对中国对虾蛋白质组学研究中的部分成果进行总 结.蛋白质组一词最早由澳大利亚学者wiudns等于1994年提出，指的是由一个基因组或一个细胞、组 织表达的所有的蛋白质.中国对虾蛋白质组学研究是在中国对虾基因组学研究的基础上开展起来的，目 前己测完中国对虾EST序列10,446个.并进行相应的信息处理工作，从中分析鉴别出与抗病相关的基 因23个，为进一步开展对虾抗病相关功能蛋白质组学研究，奠定了基础。在中国对虾蛋白质组学研究 中优化了中国对虾梢子、卯子及血液的蛋白质组二维电泳条件.得到重复性好、分辨率较高的二维电泳 图谱，并对血浆中的对中国对虾血蓝蛋白、溶菌酶等进行了质谱和生物信息学初步鉴定.初步建立了中 国对虾蛋白质组学研究方法。 1蛋白质组学研究背最与进展 1.1蛋‘白质组学产生 蛋白质组 (Proteome)一词最早由澳大利亚学者wlkins等于1994年提出，指的是由一个基因组或一 个细胞、组织表达的所有的蛋白质。与过去将大盈时间花在某个特定的蛋白质上不同，蛋白质组学 (Proteomics)是在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体.同基因组学一样，蛋白质组学不是 一个封闭的、概念化的、稳定的知识体系，而是一个领域，它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功 能模式，其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检侧、细胞内定位、相互作用研究等，最终揭示蛋白质功能， 是基因组。NA序列与基因功能之间的桥梁. 蛋白质组学(Proteo而cs)是在人类基因组计划的全面推进和十余种模式生物基因组全序列测定的完成后. 从揭示生命的所有遗传信息转移到在整体水平上对生物功能的研究的必然结果。蛋白质组是指一个基因组表达 的所有蛋白质.基因组学、蛋白质组学和生物信息学的研究三位一体，是医学和生命科学研究的先端。 蛋白质组学的研究己成为生命科学研究的热点.国际上继澳大利亚 1995年首先成立蛋白质组学实验 室后，己有美国、丹麦、瑞士、英、法、日、瑞典、意大利、德国等十几个国家先后成立了蛋白质组学实 验室或研究所，使该领域的研究取得突飞猛进的发展.中国国家自然科学基金委员会己将 “蛋白质组研究” 作为重大项目立项。中科院上海生化所、军事医学科学院等研究机构己开展蛋白质组学的研究，并得到国 家杰出青年基金或重大项目的资助。在海洋生物学领域蛋白质组学研究己引起人们越来越多的重视，但相 关的工作尚未见报道。 1.2蛋白质组学的研究内容及手段 总体上看，蛋白质组研究可分为两个方面.一个是对蛋白质组表达模式 (或蛋白质组组成)的研究， 另一方面是对蛋白质组功能模式 (目前主要集中在蛋白质相互作用网络功能关系)的研究(DuttMJ,LeeK H;加oc).对蛋白质组组成成分的分析鉴定是蛋白质组学中的与基因组学相对应的主要内容。它要求实现 所有蛋白质的分离、鉴定及其图谱化。双向凝胶电泳和质谱技术是当前分离鉴定蛋白质的两大支柱技术。 通过分析一个蛋白质是否跟功能己知的蛋白质相互作用可得到揭示其功能的线索。利用大规模酵母双杂交 系统.建立相互作用的网络图.是目前蛋白质组学领域的研究热点. 1.3蛋白质组学的研究愈义及应用前景 众所周知，庞大的人类基因组计划己经取得了巨大的成功，几个物种的基因组测序已经完成，随着大 量DNA序列数据的不断涌现，人们惫识到仅仅命基因组的序列来试图阐明生命现象是远远不够的。因此， 研究重心己经开始从揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整体水平对功能的研究上。生命科学已实质性 地跨入了后基因组时代.蛋白质是基因的表达产物，针对疾病、环境刺激、胚胎发育以及衰老，一个基因 产物的合成率、降解率、功能完成、翻译后修饰程度、亚细胞水平的分布以及与其它细胞成分的相互作用 2003’青岛 ·全国水产养殖研讨会论文集 是非常重要的。蛋白质组分析将为此提供有意义的数据信息 (贺福初，1999).生命现象的复杂性使单一 的生命学科不足以也不可能揭示生命机制的全貌。生理、病理、生物物理及生物医学工程等涉及到的生物 学行为和功能是与其执行者— 蛋白质密不可分的。因此，蛋白质组学也将促进