蛋白质组学及其主要研究方法

蛋白质组学及其主要研究方法摘要:蛋白质组学是对机体、组织或细胞的全部蛋白质的表示和功能模式进行研究。蛋白质组是动态的，随内外界刺激而变化，对蛋白质组的研究能够使我们更容易接近对生命过程的认识。本文就蛋

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。 蛋白质组学及其主要研究方法 摘要 :蛋白质组学是对机体、组织或细胞的全部蛋白质的表示和功能模式进行研究。蛋白质 组是动态的，随内外界刺激而变化，对蛋白质组的研究能够使我们更容易接近对生命过程的 认识。本文就蛋白质组学研究所使用的主要技术如二维凝胶电泳、质谱、酵母双杂交系统、 生物信息学等进行了相关综述。 关键词： 蛋白质组学；双向凝胶电泳；质谱；酵母双杂交；生物信息学 Proteomics and its main research techniques Abstract: Proteomics aims at the analysis and identification of entire proteins present in the cell tissue or the organism, and of the functions and the linkage of these proteins.the proteome of an organism is dynamic.It changes with the intro and outer stimulus.The study on proteomics can make us easily know how the vital progress goes. The article will introduce these tech-niques of proteomics such as two-dimensional gel electrophoresismass spectrometrytwo-hybrid system and bioinformatics etc. 、、 Key words: Proteomics;Two-dimensional gel electrophoresis;Mass spectrometry;Two-hybrid system; Bioinformatics 众所周知,始于20世纪90年代初的庞大的人类基因组计划业已取得了巨大的成就，人 [1] 类基因组序列草图已经绘制完成。可是,由于基因的主要功能是经过其表示产物——蛋白 质来实现的,因此要揭示整个生命活动的规律,就必须对蛋白质进行研究。蛋白质在合成之后 具有相对独立的修饰、转运和相互间作用能力,同时还具有对外界因素发生反应的能力。因 此,只有从蛋白质组学的角度对生物体整体水平上的蛋白质进行研究，才能更好地帮助人们 了解生命的本质，各器官的分子结构、功能及其行使该功能的机制等。 蛋白质组学的发展是伴随着蛋白质研究技术,特别是双向凝胶电泳和新型质谱技术以及 生物信息学的发展而发展的，本文将对蛋白质组学的主要研究技术作一概述。 1. 蛋白质组学产生背景、概念及内容 1.1 蛋白质组学研究的兴起 在后基因组时代，研究的重点已从揭示遗传信息转移到功能基因组学上来。可是，由于 生物功能主要体现者是蛋白质，而蛋白质有其自身特有的活动规律。如蛋白质修饰加工、转 运定位、结构变化、蛋白质与蛋白质间、蛋白质与其它生物大分子的相互作用等，均无法在 基因组水平上获得。因为基因组学有这样的局限性，促使人们从整体水平上探讨细胞蛋白质 [2] 的组成及其活动规律。 1.2 蛋白质组学概念的提出 [3] , 蛋白质组被定义为细胞器官或组织型的蛋白质成分的总称；而蛋白质组学是研究这些 成分在指定的时间或特定的环境条件下的表示，具体说它是对不同时间和空间上发挥功能性 特定蛋白质群组进行研究，即在蛋白质水平上探索其作用模式、功能机理、调节调控，以及 蛋白质群组内相互作用。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、表示水 ,, 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。因 ,, 为蛋白质是生理功能的执行者是生命现象的直接体现者对蛋白质结构和功能的研究将直接 阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。 1.3 蛋白质组学的研究内容 蛋白质组学从其研究内容方面可分为表示蛋白质组学，结构蛋白质组学和功能蛋白质组 [4] 学。表示蛋白质组学主要研究细胞或组织在不同条件如药物或疾病状态下蛋白质的表示和 功能，这将有助于识别疾病特异蛋白、药物作用靶点、药物功效和毒性标记等；结构蛋白质