《蛋白质组学修》PPT课件

《《蛋白质组学修》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章蛋白质组学(Proteomics)第一节概述蛋白质组的概念及发展简史20世纪生命科学的辉煌成就：20世纪上半叶，以遗传学为代表，以DNA双螺旋结构的提出而告捷；20世纪下半叶，以分子生物学为代表，以“中心法则”的问世而集大成；20世纪90年代，“人类基因组计划（HGP）”基因与其编码产物蛋白的非线性关系遗传信息从DNA－mRNA－结构蛋白质和功能蛋白质，构成一种有机体，完成生命的功能。基因→mRNA→蛋白质，三位一体，构成了遗传信息的流程图，这即是传统的中心法则。基因组计划的局限无法解决“基因精细调控”问题大规模基因表达检测技术如：微阵列法、DNA芯片及SAGE等，主要从mRN

2、A水平来考虑。而“mRNA”水平只反映了转录水平调控，并不能全面代表蛋白质表达水平。蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质和蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。实际上无法反映蛋白质的质与量。ProteinproductionpathwayHumangenomicsequencesmRNAProteinproductFunctionalproteinproductionTranscriptioalcontrolTranslationalcontrolPost-translationalcontrolmRNAtellsuswhatmighthappenPro

3、teometellsuswhatishappen基因组(genome)转录组(transcriptome)一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mRNA.蛋白质组(proteome)一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组.10/4/2021后基因组时代功能基因组学成为研究重心蛋白质组学是其“中流砥柱”，成为战略制高点从基因组学到蛋白质组学SequencedatabasesGenomeWhatcouldhappenGeneExpressiondatabasesTranscriptome+WhatwouldhappenProteinExpressiond

4、atabasesProteome+WhatishappeningRelationalQueryTools人类基因组计划（HGP）：90年代，随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划（HGP）规模空前、速度惊人的推进，基因研究已接近“登峰造极”，人类对生命的理性认识达到了前所未有的深度和广度。10/4/2021蛋白质组计划：基因组功能的阐明已经摆在面前，生命科学几乎在转瞬之间开始了新的征程——蛋白质组计划，进入了一个新的纪元——后基因组时代。国际人类蛋白质组组织10/4/2021以往人类对于蛋白质的研究只是针对生命活动中某一种或某几种蛋白质，难以形成一种整体观，难以系统透彻地阐释生命活

5、动的基本机制。基因是遗传信息的源头功能性蛋白是基因功能的执行体大规模、全方位的蛋白质研究势在必行蛋白质组学的提出及其意义蛋白质组(proteome)：一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质。蛋白质组学(proteomics)：指研究蛋白质组的技术及这些研究所得到的结果，其内容包括蛋白质鉴定、翻译修饰、蛋白质功能确定、蛋白质与疾病的关系、蛋白质相互作用。10/4/2021蛋白质组的动态概念：不仅在同一机体的不同组织和不同细胞中不同，而且在同一机体的不同发育阶段、不同生理或环境下表现不同。10/4/20212意义每一种生命运动形式，都是特定蛋白质群体在不同时间和空间出现，并

6、发挥功能的不同组合的结果。基因DNA的序列并不能提供这些信息，所以仅用核酸的语言不足以描述整个生命活动。蛋白质组学是连接基因、蛋白质和疾病的纽带，对蛋白质表达的变化或差异的分析将具有重要的生物学意义和医学应用价值，为阐明生命现象的本质奠定基础。10/4/2021由于基因剪接，蛋白质翻译后修饰和蛋白质剪接，基因遗传信息的表现规律就更加复杂，不再是经典的一个基因一个蛋白的对应关系。一个基因可以表达的蛋白质数目可能很大。对细菌，可能为1.2～1.3；对酵母则为3；而对人，这个因子可高达10。10/4/2021OneGenome–ManyProteomes2.1蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和

7、二维电泳并结合Western等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。第二节蛋白质组学的研究内容10/4/20212.2蛋白质功能确定：可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。Clontech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。10/4/20212.3蛋白质与蛋白质的相互作用对于阐明细胞乃至整个生命活动的分