蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)12生物制藥第一組主要內(nèi)容蛋白質(zhì)組學(xué)研究背景1蛋白質(zhì)組學(xué)定義及內(nèi)容2蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)3蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展4

人類基因組計(jì)劃結(jié)束給科學(xué)工作者極大鼓舞，同時(shí)也引出了更多的問題：

大量涌現(xiàn)出的新基因，它們有什么功能？編碼什么蛋白？在生命過程中發(fā)揮什么樣的作用？這些問題靠傳統(tǒng)的研究方法不可能解決。蛋白質(zhì)組（proteome)和蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics)的概念就是在這個(gè)基礎(chǔ)上提出的。一、蛋白質(zhì)組學(xué)研究背景二、蛋白質(zhì)組學(xué)定義及內(nèi)容

蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)和基因組研究在形式和內(nèi)容兩方面的完美組合，該技術(shù)致力于研究某一物種，個(gè)體，器官，組織或細(xì)胞在特定條件，特定時(shí)間所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)圖譜。2.1蛋白質(zhì)組學(xué)定義1994年，MarcWilkim在Siena雙向凝膠電泳(two—dimen．sionalelectrophoresis，2-DE)會(huì)議上最早提出了蛋白質(zhì)組(proteome)概念---是由一個(gè)基因組或一個(gè)細(xì)胞，組織表達(dá)的所有protein。2.1.1蛋白質(zhì)組2.1.2蛋白質(zhì)組學(xué)（proteome)2.2蛋白質(zhì)組學(xué)研究?jī)?nèi)容

2.2.1蛋白質(zhì)鑒定：

分子量及等電點(diǎn)分析westernblot或者免疫共沉淀等技術(shù)初步鑒定蛋白質(zhì)種類

質(zhì)譜技術(shù)分析蛋白質(zhì)的氨基酸序列在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)比確定蛋白質(zhì)的家族歸屬2.2.2蛋白質(zhì)的修飾：

真核生物蛋白質(zhì)翻譯后會(huì)進(jìn)行修飾：乙?；?/p>

磷酸化

糖基化

這些修飾是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能的重要方式2.2.3蛋白質(zhì)功能確定：

研究蛋白質(zhì)的功能，蛋白質(zhì)相互作用

酵母雜交技術(shù)

噬菌體展示技術(shù)RNA干擾技術(shù)

三、蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)雙向電泳技術(shù)(2—DE)熒光差異顯示雙向電泳技術(shù)(2D—DIGE)蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析技術(shù)(ESI—MS)1975年,意大利生化學(xué)家O’Farrell（奧法雷爾）發(fā)明了雙向電泳(2-DE)技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用兩個(gè)不同分離原理為依據(jù)進(jìn)行分離，即利用蛋白質(zhì)分子的等電點(diǎn)(PI)和相對(duì)分子量的不同進(jìn)行分離．第一向電泳是蛋白質(zhì)的等電聚焦，根據(jù)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)差異進(jìn)行分離，該分離技術(shù)采用固定pH梯度技術(shù)(IPG)可以實(shí)現(xiàn)等電點(diǎn)只差0．01pH單位的蛋白質(zhì)的分離；第二向電泳是利用蛋白質(zhì)相對(duì)分子量差異進(jìn)行分離，可分離相對(duì)分子量在100×103～150×103的蛋白質(zhì)。3.1雙向電泳技術(shù)(2—DE)例如：番茄種子空間搭載與地面后代葉片的差異蛋白質(zhì)組研究。CK-2是對(duì)照組，MIR-2是實(shí)驗(yàn)組。圖1用不同裂解液裂解后的CK-2雙向電泳圖左圖裂解液中的去垢劑用的是CHAPS,右圖裂解液中的去垢劑是NP-40。圖2對(duì)照樣品CK以及和平號(hào)搭載樣品MIR的雙向電泳結(jié)果圖樣品MIR-2和對(duì)照組CK-2的雙向電泳結(jié)果進(jìn)行了IMAGEMASTER軟件分析,共找到了42個(gè)表達(dá)差異2倍以上的蛋白質(zhì)點(diǎn),對(duì)其中26個(gè)差異比較明顯的蛋白質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行了ESIQ-TOFMS/MS質(zhì)譜分析,共鑒定出10個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn),鑒定的蛋白質(zhì)在對(duì)照組均表現(xiàn)為上調(diào),在空間站搭載樣品中表現(xiàn)為下調(diào)。3.2熒光差異顯示雙向電泳技術(shù)(2D—DIGE)熒光差異顯示凝膠電泳(2D-DIGE)是一種新出現(xiàn)的熒光標(biāo)記的定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，比經(jīng)典的2-DE具有更高的動(dòng)力學(xué)范圍和