蛋白质组学研究技术

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1、蛋白质组学研究技术9/8/20211第一节概述1985年由贝尔杜科等提出，1990年正式启动并于2003年学成的人类基因组计划使生命科学的研究进入了后基因组时代。蛋白质组学的产生9/8/20212第一节概述蛋白质组是澳大利亚学者Williams和Wilkins于1994年首先提出，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合,意指proteinsexpressedbyagenome，即“一个细胞或一个组织基因组所表达的全部蛋白质”。9/8/20213第一节概述各国政府支持，国际著

2、名研究和商业机构加盟：1996年澳大利亚建立了世界上第一个蛋白质组研究中心（AustraliaProteomeAnalysisFacility，APAF）9/8/20214第一节概述美国国立癌症研究院（NCI）投资1000万美元建立肺、直肠、乳腺、卵巢肿瘤的蛋白质组数据库。NCI和FDA共同投资数百万美元建立癌症不同阶段的蛋白质组数据库。9/8/20215第一节概述英国建立三个蛋白质组研究中心对已完成或即将完成全基因组测序的生物体进行蛋白质组研究。9/8/20216第一节概述Celera公司投资上亿

3、美元独自启动了全面鉴定和分类汇总人类组织、细胞和体液中的蛋白质及其异构体，构建新一代的蛋白质表达数据库的工作。9/8/20217第一节概述1997年召开了第一次国际“蛋白质组学”会议1998年在美国旧金山召开了第二届国际蛋白质组学会议1999年1月在英国伦敦举行了应用蛋白质组会议9/8/20218第一节概述我国也于1998年启动了蛋白质组学研究，在中科院上海生物化学研究所举办了两次全国性的蛋白质组学研讨会9/8/20219第一节概述2003成立了中国人类蛋白质组组织（CHHUPO），并分别于2003

4、年9月、2004年8月以及2005年8月召开了中国蛋白质组学首届、第二届及第三届学术大会，2004年10月在中国北京召开了第三届国际蛋白质组学会议。9/8/202110第一节概述科技部已将疾病蛋白质组研究列入我国“973”计划项目和“863”计划项目；国家自然科学基金委员会也将“蛋白质组研究”列为重点项目。我国在鼻咽癌、白血病、肝癌和肺癌蛋白质组研究方面取得了较大的进展。9/8/202111第一节概述蛋白质组的概念：1995年，由Wasinger等在《Wlectrophoresis》中定义为一个基因

5、组编码的全部蛋白质。1977年，在Williams和Wilkins有关蛋白质组研究的专著《ProteomeResearch:NewfrontiersinFunctionalGenomics》中定义为一个基因组或组织所表达的全部蛋白质。1999年进一步定义为一个细胞的整个生命过程中由基因组表达的以及表达后修饰的全部蛋白质。9/8/202112第一节概述蛋白质组是：1、对应于基因组的所有蛋白质构成的整体，不是局限于一个或几个蛋白质。2、同一基因组在不同细胞、不同组织中的表达情况各不相同。3、在空间和时间

6、上动态变化着的整体。9/8/202113第一节概述蛋白质组学(proteomics)指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。9/8/202114荧光染色的细胞内蛋白质9/8/202115第一节概述与单一蛋白质研究比较，蛋白质组学的特点是：蛋白质组学采用高通量和大规模的研究手段，在研究有关生命活动机制的基本规律方面达到了空前的规模和速度。最终目标：构建出

7、细胞的“功能图”9/8/202116第一节概述与基因组比较，蛋白质组学的特点是：基因组蛋白质组整体的动态的每个生物体只有一个基因组复杂程度低修饰程度低特异性低整体的动态的基因组中各个基因的表达条件及程度随不同的时间与地点的不同而不同复杂程度高修饰程度高特异性高9/8/202117主要研究内容了解某种特定的细胞、组织或器官制造的蛋白质种类；明确各种蛋白质分子是如何形成类似于电路的网络的；描绘蛋白质的精确三维结构，揭示其结构上的关键部位，如与药物结合并且决定其活性的部位。9/8/202118第一节概述蛋

8、白质组学研究的意义Genome---导演RNome-----编剧Proteome---演员9/8/202119Centraldogma9/8/202120mRNA水平的基因表达研究取得进展，但mRNA与蛋白质间的相关系数仅为0.4～0.5，mRNA的种类与含量不能代表蛋白质的种类与含量。支原体的蛋白质数目较基因多24%，对于人，蛋白质的数目至少多3倍。蛋白质自身特点难以从DNA和mRNA水平得到解答：复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质－蛋白质相互作用等