蛋白质组学基础.pptVIP

第一讲：蛋白质组学根本原理;第一章绪论;15February2001;一、蛋白质组研究的开端及蛋白质组含义;5.基因虽是遗传信息的源头,而蛋白质是基因功能的执行体；

6.以往的蛋白质研究只是针对生命活动中某一种或某几种

蛋白质，难以系统透彻地阐释生命活动的根本机制；

因此，无论是从基因组方案的局限、还是蛋白质研究的

自身开展而言，大规模、全方位的蛋白质研究均是

势在必行。;Proteome:Protein+Genome〔蛋白质组〕

Genome:一个细胞或一个生物体包含的所有遗传信息；

Proteome：一种细胞/组织/生物体某个时间段所包含的

所有蛋白质的存在形式及其活动方式。;Proteomics〔蛋白质组学〕：

研究蛋白质组的科学，

说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、定量检测、细胞

内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能

网络。;基因微阵列〔microarray)提供了细胞中大量或全部基因表达的快速检测手段，然而从mRNA水平不一定能预测细胞中相应蛋白质的水平。因为：

各种mRNA不同的稳定性和不同的翻译效率

能够影响新蛋白质的产生；;2.蛋白质形成后在稳定性和转换速度上有很大不同，许多参与信号转导、转录因子调节和细胞周期控制的蛋白质迅速转换，这是其活性调节的一种方式；

3.mRNA水平没有告诉我们相应蛋白质的调节状态，蛋白质的活性和功能常有一些内源翻译后的改变，也会因环境因素而改变。;三、蛋白质组学研究的内容;②功能蛋白质组学：研究蛋白质的功能，

确定蛋白质在亚细胞结构中的定位，

蛋白质-蛋白质的相互作用等。

蛋白质组学比较注重研究蛋白质类型与数量在

不同种类、不同时间和条件下的动态本质。;四、蛋白质组学对分析的挑战;第二，蛋白质不能专一地与互补氨基酸序列杂交。

第三，细胞中每一个蛋白质产物并不一定只有一种分子实体。

因此，蛋白质组的分析需要一套不同于基因表达分析的工具，能够对修饰和非修饰的蛋白质进行检测和定量分析。;五、蛋白质组学的工具;3〕对数据库中特定蛋白质序列与MS数据进行比对的各种软件。

4〕蛋白质的分析别离技术，2D-SDS是最广泛用于蛋白质组学的技术，蛋白质分辨率到达成千上万种，完全可以用于组织与细胞中的大规模蛋白质别离。

;EST(ExpressedSequenceTag)表达序列标签

EST(expressedsequencetags)是cDNA克隆的末端序列,平均长度为300～500bp,称为表达序列标签,通常是从已有的cDNA文库中随机取出几百到几千个克隆一次测序产生,一般使用载体多克隆位点互补序列作为通用引物。一个EST代表生物体某种组织在某一时期的一个表达基因。采用生物信息学方法延伸表达序列标签〔ESTs〕序列，获得基因局部乃至全长cDNAycg，将为基因克隆和表达分析提供空前的动力，并为生物信息学功能的充分发挥提供广阔的空间。;TheidentificationofESTshasproceededrapidly,

withapproximately52millionESTsnowavailable

inpublicdatabases(e.g.GenBank5/2008,allspecies)

;

六、蛋白质组学的应用范围;2〕蛋白质修饰谱：蛋白质修饰谱是鉴定蛋白质在何处、怎样被修饰的。许多蛋白质翻译后的修饰控制着蛋白质的靶向、结构、功能和转换。此外，许多环境化学因素、药物、和内源化学因素可产生修饰蛋白质的活性亲电体。

3〕蛋白质网络谱：蛋白质网络谱是在生物系统中测定蛋白质之间相互作用的蛋白质组学方法。这些相互作用决定蛋白质功能网络。;;

;Outline

一、概述

二、蛋白质的提取与样品制备

三、蛋白质的别离与二维电泳技术

四、蛋白质的检测技术

五、生物质谱技术与蛋白质的鉴定

六、蛋白质构象解析技术;1、蛋白质组学研究远比基因组学研究复杂

〔1〕一个生物对象的蛋白质数量远大于基因数量

如人的基因组有3-5万个基因而蛋白质那么有30-100万；

〔2〕基因组的组成是固定的，蛋白质组组成是动态的