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1、功能蛋白质组学研究利器——荧光差异凝胶电泳和多维液相色谱应用概述咆中蛋白质表达图谱,基因与蛋白质白质组或亚蛋白质垣数据库(蛋自质两个殖立的特性:等电点和分子量.双的功能关系奠定了基础.也为研究凡表达谱)及其蛋白晨组连锁群,目Ⅱ组成同电泳隧够酉教地分离一个复杂生物类基因括性与疾病的相关性提世了有性蛋白质组学;甄别执行关键生命功混合物中的蛋白辱舒辩出成千上万力根据但是,由于基因表达往往是通能盼爹蛋白质复台物井分析控制这些个蛋白质.双向电的帝一向分离可过基匿的转录,表选产生一个蛋白质多蛋白嘎复台物的基因调控网络的特以通过蛋白砺样品在固定pH梯度姣前体,再进行加二,修饰.才威为一个
2、征;(2)以重要豹生命过程或人类一些条(immobilizedpHgradientstrip)再具有生物活性的蛋白质,所匮一十重大疾瘕为对象.进行重要的生理和水化和随后在电场作目电泳而达到基因在同条件不屈时间和空间可病理毕系或j=兰程的研究.即比较蛋白带电荷的蛋白质在pH梯度范围内移能会有几种,甚至几十种对应的蛋白质组学研究;(3)蛋自质组学支撑平台动,直到达到了它们的等电l占位置此质存在.而且这样的蛋白质还需要通和兰物信息学奇匀竞.时它:昕带的静电荷为零,因此就停过一系列的运输过程,到达组织细咆随着蛋白质组学研究的蓬勃兴起.止移动.也可以使用非平衡pH梯度电内适当的位置才
3、能发挥正常的生理怍现在已经在各个方匪象得了重要进展:诛(NonequiIibriumpHgradient用.在如此错综复杂的表达过程中,任如蛋白质和肚的分离方法轩竞用于electrophoresis.NEPHGE)何一十步骤发生触小的差错即可导致对蛋白质和肽进斤定量的选择标记方在等电聚焦ciso-electricfocusing.机体发生变病.法研究:蕊译后蛋白质修饰的表征和IEF)完成后,埴条莜牧置在均一或梯近年来的究表明,基因不能完相应的决速,准确舟折仪器的研制;疾度SDS—PAGE(sodiumdodecylsulfate全决定蛋白质的后期加工,修饰以匣病诊断的生物标
4、志物及其冶疗的药靶polyac州amidege1)凝胶的阴极端.在转运定位的全过程,而且蛋白质I词亦的选择;药物F发及代谢机理的研究.校条的一边或两边可以加人标准蛋白存在类似于mRNA分子内的剪切,拱生理疟理研究,环境蛋皂质修饰的质怍为分子量标记韧.在电场的作用接,具有自身特有的活动规律这种自影响和疫苗的啼选,等等.下带负电的SDS一蛋白复台物根据它主也不能从其基囡编码序列由预测.从蛋当质组学的研究内客看出.们的大小以不司的速度朝着极移动:而只能通过对其最终的功能蛋白进行要研宄人类基因组的功能,首先需要小好子蛋白质移动}导更快,更远:大分抒析才能了解蛋白质在机体中发挥的对特
5、定时空和特定环境条件下细胞,子蛋白质移动得更慢,走过的距离也不同作用所以在人类基因组计划完组织或生物活体中大约4万个基因所更短最后.凝较上的蛋白点可以通过成后,科学家进一步提出了后基因编码的高出其数量2个数量级的所放射性标记或各和染色方法染色而观组计划蛋白质组研究便是其由一个有蛋白夏进行识别和定量分析.其次褒到.这些染色方法包括银染,考马斯重要内窄:蛋白廊坦学也正是忙为功还要对翻译后蛋白质的修饰{磷酸化,亮兰或荧光典邑刍适的图像扫描装能基因蛆学的重要支柱在2O世纪90年糖基化,甲基化乙酰基化等)和加工置扫描蕊睦后可产生数字圈缴,这些代应运而生:进舟析.井对相似物进行比较.以
6、确数字图像可以使用双向凝较图像分析蛋白质组就是基因组表达的所有定基因翌与境结合得到的表型.软件.如lmageMaster进,斤分析蛋白质,即一种细胞,组织或生物体所目前,用于蛋白质组学研究的方双向凝胶电泳是蛋白质组学研究生掬技术世界?山uJⅢ.biotechworld.cn20O毫幢领域的一种优秀研究工具.它可以鉴定出细菌,药物或其它刺激因素引起的蛋白质表达改变,也可以鉴定出与不同发育时期相关的蛋白质.因此,这种技术在许多的基因表达研究中价值是无法估量的,如对于蛋白质靶标,疾病标记物和药物候选分子的发现,或药物毒性的评价等.目前在双向电泳技术的基础上发展出了新的EttanD
7、IGE蛋白表达差异分析技术.EttanDIGE在传统双向电泳技术的基础上,结合了多重荧光分析的方法,在同一块胶上可同时分离多个由不同荧光标记的样品,并第一次引入了内标的概念,极大的提高了结果的准确性,可靠性和重复性.在DIGE技术中,每个蛋白点都有它自己的内标,并且软件全自动根据每个蛋白点的内标对其表达量进行校准,保证所检测到的蛋白丰度变化是真实的.DIGE技术可检测到样品间小于10%的蛋白表达差异,统计学可信度达到95%以上.利用EttanDIGE技术还可以对微量(少到5g)样本进行蛋白质组学分析,例如激光捕获显
