亞細胞蛋白質組學和全細胞蛋白質組學有哪些優勢

2021-03-03 22:17:48 字數 5850 閱讀 9404

1樓:護髮天使

蛋白質組(proteome)的概念最先由marc wilkins提出,指由一個基因組(genome),或一個細胞、組織表達的所有蛋白質(protein). 蛋白質組的概念與基因組的概念有許多差別,它隨著組織、甚至環境狀態的不同而改變. 在轉錄時,一個基因可以多種mrna形式剪接,一個蛋白質組不是一個基因組的直接產物,蛋白質組中蛋白質的數目有時可以超過基因組的數目.

蛋白質組學(proteomics)處於早期「發育」狀態,這個領域的專家否認它是單純的方法學,就像基因組學一樣,不是一個封閉的、概念化的穩定的知識體系,而是一個領域.

蛋白質組學的研究內容

主要有兩方面,一是結構蛋白質組學,二是功能蛋白質組學。其研究前沿大致分為三個方面:

① 針對有關基因組或轉錄組資料庫的生物體或組織細胞,建立其蛋白質組或亞蛋白質組及其蛋白質組連鎖群,即組成性蛋白質組學。

② 以重要生命過程或人類重大疾病為物件,進行重要生理病理體系或過程的區域性蛋白質組或比較蛋白質組學。

③ 通過多種先進技術研究蛋白質之間的相互作用,繪製某個體系的蛋白,即相互作用蛋白質組學,又稱為「細胞圖譜」蛋白質組學。

此外,隨著蛋白質組學研究的深入,又出現了一些新的研究方向,如亞細胞蛋白質組學、定量蛋白質組學等。蛋白質組學是系統生物學的重要研究方法.

為什麼要進行蛋白質組的研究

2樓:匿名使用者

蛋白質組(proteome)的概念最先由marc wilkins提出,指由一個基因組

(genome),或一個細胞、組織表達的所有蛋白質(protein). 蛋白質組的概念與基因組的概念有許多差別,它隨著組織、甚至環境狀態的不同而改變. 在轉錄時,一個基因可以多種mrna形式剪接,一個蛋白質組不是一個基因組的直接產物,蛋白質組中蛋白質的數目有時可以超過基因組的數目.

蛋白質組學(proteomics)處於早期「發育」狀態,這個領域的專家否認它是單純的方法學,就像基因組學一樣,不是一個封閉的、概念化的穩定的知識體系,而是一個領域.

蛋白質組學的研究內容

主要有兩方面,一是結構蛋白質組學,二是功能蛋白質組學。其研究前沿大致分為三個方面:

① 針對有關基因組或轉錄組資料庫的生物體或組織細胞,建立其蛋白質組或亞蛋白質組及其蛋白質組連鎖群,即組成性蛋白質組學。

② 以重要生命過程或人類重大疾病為物件,進行重要生理病理體系或過程的區域性蛋白質組或比較蛋白質組學。

③ 通過多種先進技術研究蛋白質之間的相互作用,繪製某個體系的蛋白,即相互作用蛋白質組學,又稱為「細胞圖譜」蛋白質組學。

此外,隨著蛋白質組學研究的深入,又出現了一些新的研究方向,如亞細胞蛋白質組學、定量蛋白質組學等。蛋白質組學是系統生物學的重要研究方法.

3樓:kin落

隨著人類基因組計劃的實施和推進,生

命科學研究已進入了後基因組時代。在這個時代,生命科學的主要研究物件是功能基因組學,包括結構基因組研究和蛋白質組研究等。儘管現在已有多個物種的基因組被測序,但在這些基因組中通常有一半以上基因的功能是未知的。

目前功能基因組中所採用的策略,如基因晶片、基因表達序列分析(serial analysis of gene expression, sage)等,都是從細胞中mrna的角度來考慮的,其前提是細胞中mrna的水平反映了蛋白質表達的水平。但事實並不完全如此,從dna mrna 蛋白質,存在三個層次的調控,即轉錄水平調控(transcriptional control ),翻譯水平調控(translational control),翻譯後水平調控(post-translational control )。從mrna角度考慮,實際上僅包括了轉錄水平調控,並不能全面代表蛋白質表達水平。

實驗也證明,組織中mrna丰度與蛋白質丰度的相關性並不好,尤其對於低丰度蛋白質來說,相關性更差。更重要的是,蛋白質複雜的翻譯後修飾、蛋白質的亞細胞定位或遷移、蛋白質-蛋白質相互作用等則幾乎無法從mrna水平來判斷。毋庸置疑,蛋白質是生理功能的執行者,是生命現象的直接體現者,對蛋白質結構和功能的研究將直接闡明生命在生理或病理條件下的變化機制。

4樓:戀戀之琴

題都沒有啊

排除無關變數的影響吧

蛋白質化學和蛋白質組學是什麼關係

5樓:倫哲齊騫

組學就是全體的意思,

蛋白質組學就是站在細胞全體蛋白的角度做巨集觀研究,類似於基因和基因組學的關係,前者研究單個基因或蛋白分子,後者著眼全體,現在各種組學都挺熱,比如基因組學,轉錄組學,蛋白組學,代謝組學,等等,都是這麼個意思

主要是隨著生物資訊科學的發展,使人們對於同時大批量的生物資訊處理成為可能,很多疾病往往並非由單一基因控制引發,因此,把所有東西放在一起,尋找其中的規律,便可能非常有借鑑意義。

蛋白質組組學研究的基本策略是什麼?

6樓:清華生物

蛋白質組

蛋白質組(proteome)的概念最先由marc wilkins提出,指由一個基因組(genome),或一個細胞、組織表達的所有蛋白質(protein). 蛋白質組的概念與基因組的概念有許多差別,它隨著組織、甚至環境狀態的不同而改變. 在轉錄時,一個基因可以多種mrna形式剪接,並且,同一蛋白可能以許多形式進行翻譯後的修飾.

故一個蛋白質組不是一個基因組的直接產物,蛋白質組中蛋白質的數目有時可以超過基因組的數目. 蛋白質組學(proteomics)處於早期「發育」狀態,這個領域的專家否認它是單純的方法學,就像基因組學一樣,不是一個封閉的、概念化的穩定的知識體系,而是一個領域. 蛋白質組學集中於動態描述基因調節,對基因表達的蛋白質水平進行定量的測定,鑑定疾病、藥物對生命過程的影響,以及解釋基因表達調控的機制.

作為一門科學,蛋白質組研究並非從零開始,它是已有20多年曆史的蛋白質(多肽)譜和基因產物圖譜技術的一種延伸. 多肽圖譜依靠雙向電泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-de)和進一步的圖象分析;而基因產物圖譜依靠多種分離後的分析,如質譜技術、氨基酸組分分析等.

[編輯本段]蛋白質組學的研究內容

主要有兩方面,一是結構蛋白質組學,二是功能蛋白質組學。其研究前沿大致分為三個方面:

① 針對有關基因組或轉錄組資料庫的生物體或組織細胞,建立其蛋白質組或亞蛋白質組及其蛋白質組連鎖群,即組成性蛋白質組學。

② 以重要生命過程或人類重大疾病為物件,進行重要生理病理體系或過程的區域性蛋白質組或比較蛋白質組學。

③ 通過多種先進技術研究蛋白質之間的相互作用,繪製某個體系的蛋白,即相互作用蛋白質組學,又稱為「細胞圖譜」蛋白質組學。

此外,隨著蛋白質組學研究的深入,又出現了一些新的研究方向,如亞細胞蛋白質組學、定量蛋白質組學等。

[編輯本段]蛋白質組學研究中的主要技術

1 雙向凝膠電泳技術(2-de)

雙向凝膠電泳技術與質譜技術是目前應用最為廣泛的研究蛋白質組學的方法。雙向凝膠電泳技術利用蛋白質的等電點和分子量差別將各種蛋白質區分開來。雖然二維凝膠電泳難以辨別低丰度蛋白,對操作要求也較高,但其通量高、解析度和重複性好以及可與質譜聯用的特點,使其成為目前最流行、可靠的蛋白質組研究手段。

雙向凝膠電泳技術及質譜基礎的蛋白質組學研究程式為樣品製備→等電聚焦→聚丙烯醯胺凝膠電泳→凝膠染色→挖取感興趣的蛋白質點→膠內酶切→質譜分析確定肽指紋圖譜或部分氨基酸序列→利用資料庫確定蛋白。蛋白質組研究要求有高解析度的蛋白質分離及準確、靈敏的質譜鑑定技術。凝膠電泳中蛋白質的著色不僅影響蛋白質分離的解析度,同時也影響後續的質譜鑑定。

蛋白質的染色可分為有機試劑染色、銀染、熒光染色及同位素顯色四類。

unlu 等提出了一種熒光差異顯示雙向電泳(f-2d-dige)的定量蛋白質組學分析方法。差異凝膠電泳(dige)是對2-de 在技術上的改進,結合了多重熒光分析的方法,在同一塊膠上共同分離多個分別由不同熒游標記的樣品,並第一次引入了內標的概念。兩種樣品中的蛋白質採用不同的熒游標記後混合,進行2-de,用來檢測蛋白質在兩種樣品中表達情況,極大地提高了結果的準確性、可靠性和可重複性。

在dige技術中,每個蛋白點都有它自己的內標,並且軟體可全自動根據每個蛋白點的內標對其表達量進行校準,保證所檢測到的蛋白丰度變化是真實的。dige 技術已經在各種樣品中得到應用。

2 高效液相色譜技術(hplc)

儘管二維凝膠電泳(2-de)是目前常用的對全蛋白組的分析方法,但其存在分離能力有限、存在歧視效應、操作程式複雜等缺陷。對於分析動態範圍大、低丰度以及疏水性蛋白質的研究往往很難得到滿意的結果。chong 等使用hplc/ 質譜比較分析惡性腫瘤前和癌症兩種蛋白質差異表達。

利用hplc 分離蛋白質,並用maldi-tof-ms 鑑定收集的組分,從而在兩種細胞中的差異表達中對蛋白質進行定量分析。多維液相色譜作為一種新型分離技術,不存在相對分子質量和等電點的限制,通過不同模式的組合,消除了二維凝膠電泳的歧視效應,具有峰容量高、便於自動化等特點。二維離子交換- 反相色譜(2d-iec-rplc)是蛋白質組學研究中最常用的多維液相色譜分離系統。

3 表面增強鐳射解吸離子化飛行時間質譜(sel-di)技術

表面增強鐳射解吸離子化飛行時間質譜技術於2002 年由諾貝爾化學獎得主田中發明,剛剛產生便引起學術界的高度重視。seldi 技術是目前蛋白質組學研究中比較理想的技術平臺,其全稱是表面增強鐳射解吸電離飛行時間質譜技術(seldi-tof)。其方法主要如下:

通常情況下將樣品經過簡單的預處理後直接滴加到表面經過特殊修飾的晶片上,既可比較兩個樣品之間的差異蛋白,也可獲得樣品的蛋白質總覽。因此,在應用方面具有顯著優勢。seldi 技術分析的樣品不需用液相色譜或氣相色譜預先純化,因此可用於分析複雜的生物樣品。

seldi 技術可以分析疏水性蛋白質,pi 過高或過低的蛋白質以及低分子質量的蛋白質( < 25 000) ,還可以發現在未經處理的樣品中許多被掩蓋的低濃度蛋白質,增加發現生物標誌物的機會。seldi 技術只需少量樣品,在較短時間內就可以得到結果,且試驗重複性好,適合臨床診斷及大規模篩選與疾病相關的生物標誌物,特別是它可直接檢測不經處理的尿液、血液、腦脊液、關節腔滑液、支氣管洗出液、細胞裂解液和各種分泌物等, 從而可檢測到樣品中目標蛋白質的分子量、pi、糖基化位點、磷酸化位點等引數。

4 同位素標記親和標籤(icat)技術

同位素親和標籤技術是近年發展起來的一種用於蛋白質分離分析技術,此技術目前是蛋白質組研究技術中的核心技術之一。該技術用具有不同質量的同位素親和標籤( icats) 標記處於不同狀態下的細胞中的半胱氨酸,利用串聯質譜技術,對混合的樣品進行質譜分析。來自兩個樣品中的同一類蛋白質會形成易於辨識比較的兩個不同的峰形,能非常準確的比較出兩份樣品蛋白質表達水平的不同。

icat 的好處在於它可以對混合樣品直接測試;能夠快速定性和定量鑑定低丰度蛋白質,尤其是膜蛋白等疏水性蛋白等;還可以快速找出重要功能蛋白質。

由於採用了一種全新的icat 試劑,同時結合了液相色譜和串聯質譜,因此不但明顯彌補了雙向電泳技術的不足,同時還使高通量、自動化蛋白質組分析更趨簡單、準確和快速,代表著蛋白質組分析技術的主要發展方向。針對磷酸化蛋白分析以及與固相技術相結合icat 技術本身又取得了許多有意義的進展,已形成ica t 系列技術。用具有不同質量的同位素親和標籤( icats) 標記處於不同狀態下的細胞中的半胱氨酸,利用串聯質譜技術,可對混合的樣品進行質譜分析。

5 生物資訊學

近年來,生物資訊學在生命科學研究中起著越來越重要的作用。利用生物資訊學對蛋白質組的各種資料進行處理和分析,也是蛋白質組研究的重要內容。生物資訊學是蛋白質組學研究中不可缺少的一部分。

生物資訊學的發展,已不僅是單純的對基因組、蛋白質組資料的分析,而且可以對已知的或新的基因產物進行全面分析。在蛋白質組資料庫中儲存了有機體、組織或細胞所表達的全部蛋白質資訊,通過用滑鼠點選雙向凝膠電泳圖譜上的蛋白質點就可獲得

如蛋白質鑑定結果、蛋白質的亞細胞定位、蛋白質在不同條件下的表達水平等資訊。目前應用最普遍的資料庫是nrdb 和dbest 資料庫。nrdb 由swiss2prot 和genpetp 等幾個資料庫組成,dbest是由美國國家生物技術資訊中心(ncbi)和 歐洲生物資訊學研究所(ebi)共同編輯的核酸資料庫;計算機分析軟體主要有蛋白質雙向電泳圖譜分析軟體、蛋白質鑑定軟體、蛋白質結構和功能**軟體等。

尿檢蛋白質,尿檢蛋白質

1 的蛋白,最近清淡飲食,少吃肉類,豆類。多休息。不要熬夜。一週後複查,還是1 的話,就需要 排除腎炎早期了 多喝水,吃點清熱的食物,上火,喝水少,小便容易黃 假如確診腎炎的話,不太建議在上海工作的,壓力太大。飲食水質也不太好。正常尿液裡不含或只含微量蛋白質,檢查結果呈陰性 當尿液裡的蛋白質含量上升...

蛋白質有什麼作用,蛋白質的作用

老趙給您聊聊蛋白質的分類 對增肌減脂的作用 需求量及計算方法。蛋白質分為兩種 一.動物蛋白 是蛋白質的主要 如肉類及禽蛋類等,這些食物在提供蛋白質的同時也會使我們食入飽和脂肪和膽固醇等對身體不利的成分。因此選用瘦肉 魚 去皮雞肉和蛋清最佳,它們稱為 優質蛋白 二.植物蛋白 是蛋白質的另一 主要存在於...

DNA變性和蛋白質變性,DNA變性和蛋白質變性

dna的變性是加溫時雙鏈間氫鍵的解開,雙鏈解鏈為兩條單鏈。在溫度下降後,dna可重新恢復為雙鏈。也就是說dna的變性是可逆的 蛋白質變性是蛋白質在加熱 重金屬離子 或輻射等情況下,蛋白質空間結構改變。一般在降溫或去除重金屬離子後不容易恢復原構象。也就是說蛋白質的變性是不可逆的 舉個例子吧 雞蛋蛋清主...