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1、应用与环境生物学报2008,14(2):270～275ChinJApplEnvironBiol=ISSN10062687X20082042253宏蛋白质组学:探索环境微生态系统的功能1,211133郝纯刘庆华杨俊仕李旭东(1中国科学院成都生物研究所成都610041)(2中国科学院研究生院北京100049)摘要宏蛋白质组学是近年来新出现的一种概念和研究技术,虽然现在已经开展的宏蛋白质组学的研究很少,但是在特殊极端环境中功能基因表达、特殊功能蛋白质的开发、生态元素循环等研究领域,宏蛋白质组学已经初步展示了其强大的功能.通过介绍并对比宏蛋白质组学常用研究技术和策略
2、的优劣,发现在进行宏蛋白质组研究时,要根据研究对象和目的选取合适的研究技术和策略,才能达到预期的研究目标.宏蛋白质组学已经在少数生态环境的功能研究中取得了成功,也必将在深入认识环境微生物群落功能、新环境标志物发现和环境微生物相互作用等方面起到更大的作用.图1表1参41关键词宏蛋白质组学;环境微生物;蛋白质组学;微生物群落功能;微生态CLCQ938.15ØX813Metaproteomics:ExplorationoftheFunctionsofMicrobialEcosystems1,211133HAOChun,LIUQinghua,YANGJunshi&L
3、IXudong(1ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China)(2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)AbstractMetaproteomicsisanewresearchfieldandisusefultostudythefunctionsofmicrobialecosystems.Thoughfewstudiesonmetaproteomicshavebeendo
4、netillnow,thestudiesonmetaproteomicsalreadyshowitspowerinthefieldsofdetec2tingfunctionalgeneexpressionanddevelopingproteinswithspecialfunctions.Thecommonlyusedresearchtechniquesandmethodsofmetaproteomicsareintroduced,butitisimportanttochooseandusetherighttechniquesandmethodsinorder
5、toa2chieveresearchgoals.Itisbelievedthatthestudiesonmetaproteomicsbasedonvariousmolecularbiologicaltoolshavebeensuccessfullyusedinfunctionalanalysesinsomeenvironmentalecosystemstudies,andwillsurelyhelptounderstandthefunc2tionalgeneexpressioninmicrobialecosystems.Itwillalsoplayagrea
6、terroleindiscoveringnewenvironmentalbiomarkersandstudyingtheinteractionamongenvironmentalmicrobes.Fig1,Tab1,Ref41Keywordsmetaproteomics;environmentalmicrobe;proteomics;functionofmicrobialpopulation;microbialecosystemCLCQ938.15ØX81随着人类基因组计划的提前完成,后基因组学时代已经来研究就如火如荼地开展起来了,但其研究主要集中在医学、药
7、[6]临.1994年,澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Willhams物开发和一些模式生物等领域.近年来,人们已经意识到微提出了蛋白质组(Proteome)的概念,即一个基因组所表达的所生物在自然界中的重要作用,它们是生态系统中各种元素循环有蛋白质,或细胞、组织或机体在特定时空所表达的全部蛋白不可或缺的一环[5,7],而且它们大多具有许多独特的生物功[1]质.1998年,Handelsman等人提出了宏基因组(Metage2能,如有些微生物对各种复杂有机化合物有降解作用,有些微nome)的概念,其最初含义是土壤微生物区系中全部遗传物质生物可以
8、在一些极端环境下生存等等,而使微生物具有这些独[2]
