《2022年博士历考试蛋白质蛋白质组学总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年博士历考试蛋白质蛋白质组学总结.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、蛋白质组学内容包括：蛋白质结构、分布；蛋白质功能、丰度变化；蛋白质修饰、蛋白质间相互作用、蛋白质与疾病的关联性蛋白质组 生命现象的发生往往是多因素影响的，必定涉及到多个蛋白质；2多个蛋白质的参加是交错成网络的，或平行发生，或呈级联因果；3 在执行生理功能时蛋白质的表现是多样的、动态的，并不象基因组那样基本固定不变；因此要对生命的复杂活动有全面和深化的熟悉，必定要在整体、动态、网络的水平上对蛋白质进行讨论Globalproteomics:identifyand catalogallpossibleproteinsinan organism.Targetedproteomicsidentifyan
2、dcatalogasubsetofproteins involved in a specific pathway, disease ,or other specific facet youwish to study.Structural proteomics . determine the 3-D structure of all proteins蛋白质组讨论的三大基本支撑技术：双向电泳技术、运算机图像分析与大规模处理技术以及质谱技术；基质帮助激光解吸电离飞行时间质谱 主要技术包括：基质帮助激光解吸电离技术和线性飞行时间质量检测器MALDI的原理将分析物分散在基质分子 尼古丁酸及其同系物中并形
3、成晶体，当用激光2 / 6337nm 的氮激光 照耀晶体时，基质分子吸取激光能量，样品解吸附，基质 样品之间发生电荷转移使样品分子电离；基质的使用是这一电离技术的关键， 基质吸取了激光的大部分能量并气化，同时将样品分子带入气相，样品分子只吸取少量激光能量，防止了分子化学键的断裂；基质在样品离子形成过程中充当了质子化或去质子化试剂，使样品分子带上正电荷或负电荷；TOF 原理离子源中每一脉冲激光产生的离子先经过一个加速电场，获得动能，再进入一个高真空无电场飞行管道离子在此无电场飞行管道内以在加速电场获得的速度飞行；质量较轻的离子飞行速度快，较早到达检测器，较重的离子飞行速度慢，较晚到达检测器，离子
4、的飞行时间与其质荷比的平方根 m z 成正比， 通过检测飞行时间来测定离子的质荷比；3、运用生物质谱技术鉴定蛋白质肽质量指纹谱 peptide mass fingerprinting， PMF鉴定蛋白质串联质谱 如相对分子质量、等电点、序列、氨基酸组成、肽质量指纹谱等在蛋白质数据库中检索，查找与这些参数相符的蛋白质；用 PMF鉴定蛋白质是目前蛋白质组讨论中较为常用的鉴定方法这一技术于 1993 年被多个讨论小组分别独立提出，肽质量指纹谱是指蛋白质被酶切位点专一的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱；由于每种蛋白质 的氨基酸序列 一级结构 都不同，蛋白质被酶水解后，产生的肽片段序列也各不相同，其肽混
5、合物质量数亦具特点性，所以称为指纹谱，可用 于蛋白质的鉴定，即用试验测得的蛋白质酶解肽段质量数在蛋白质数据 库中检索，查找具有相像肽指纹谱的蛋白质；电泳胶上的蛋白质可被原位酶切或转印到 PVDF膜上酶切得到肽混合物，经质谱分析得到PMF，检索数据库进行鉴定；仍可以选取肽混合物中的某一肽段通过串联质谱测序鉴定 .三、应用1、在肿瘤讨论中的应用蛋白组学技术为肿瘤讨论拓开了新的途径, 该技术能够动态、整体、定量地观看肿瘤的发生、进展过程；组织或器官癌变后, 所引起的蛋白质种类和 或 数量的变化 , 通过比较正常和“病变”细胞或组织中蛋白质表达的数量、位置以及修饰状态等方面的差异, 可以发觉与病理转变
6、相关的蛋白质和疾病特异性蛋白质；主要用于 :肿瘤标记物的挑选及鉴定；肿瘤分类及早期筛查；肿瘤的疗效评估及预后判定；探究肿瘤的发生气制；已知肿瘤相关基因产物的讨论；2、在药物讨论中的应用随着基因组学、组合化学和高通量挑选等现代科技的进展, 以药物发觉为中心的药物讨论不断取得新的突破；特殊是蛋白质组学这门新科学的发展, 大大加速和简化了新药开发的过程；蛋白质组学作为一种全新的技术平台, 正日益广泛地应用于药物讨论中1） 药物靶点的发觉与药物靶点的确认药物进入机体后多是通过与特异的靶蛋白作用而发挥药效达到治疗作用的, 蛋白质组学通过比较细胞或组织在健康或疾病状态下蛋白质数量或形态上的差异 , 建立蛋
7、白质组图谱 , 并用相关软件对蛋白质图谱进行分析 , 发觉疾病相关蛋白质 , 找到有效的药物靶点；很多讨论小组利用蛋白质组手段来讨论白血病、肺结核、肝炎、慢性骨骼疾病、心血管疾病及肿瘤等对人类威逼较严峻的疾病的新药靶, 其已经成为疾病诊断、监测、治疗的有力工具；如Donohoe 等利用同位素亲和标签技术及串联质谱技术从胰腺癌患者的癌组织中鉴定出151 种蛋白质与正常胰腺组织相比反常表达 , 这些蛋白质有望成为胰腺癌有效治疗的新的靶点；2） 在药物作用机制讨论中的应用目前, 不仅仅是新开发的药物 , 就是很多现有的药物其作用机制仍不甚清晰；近年来运用蛋白质组学技术 , 分析一些活性化合物处理过的
8、细胞、组织或体液表达的蛋白质组 , 构建差异蛋白质表达谱检测药物处理前后复杂的蛋白质的转变情形,可以更清晰更详尽地阐明药物的作用机制；3） 药物毒理学讨论蛋白质组学仍可用于药物的毒理学讨论；通过比较给药前后细胞的蛋白质变化, 可以鉴别出其毒理学的蛋白质标志物 , 弄清毒理学的分子机制 , 建立一个相应于特异性药物的组织蛋白质数据库, 获得药物毒理学信息；通过该数据库可以快速精确地挑选或猜测药物的毒性, 推断某个新化合物的毒性反应 ；3、在农业中的应用蛋白质组学技术在农业科学讨论中具有广泛的应用，如核不育和细胞质雄性讨论，病虫害等生物胁迫蛋白质组学讨论，缺氧胁迫、热胁迫、损伤胁迫等非生物胁迫讨论
9、、各种突变体讨论、组织和细胞器叶绿体、线粒体等）蛋白质组讨论等；1） 不育性蛋白质组讨论2） 生物胁迫蛋白质组讨论3） 非生物胁迫蛋白质组讨论4） 突变体蛋白质组讨论5） 组织和细胞器蛋白质组讨论4、在病原微生物中的应用1） 病原微生物鉴定2） 病原微生物耐药机理的讨论1. 双向凝胶电泳双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分 离，其次向就按分子量的不同用SDS-PAGE分别，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开；由于双向电泳技术在蛋白质组与医学讨论中所处的重要位 置，它可用于蛋白质转录及转录后修饰讨论，蛋白质组的比较和蛋白质间的相 互作用，细胞分化凋亡讨论，致病机制
10、及耐药机制的讨论，疗效监测，新药开 发，癌症讨论，蛋白纯度检查，小量蛋白纯化，新替代疫苗的研制等很多方面；近年来经过多方面改进已成为讨论蛋白质组的最有使用价值的核心方法；生物质谱生物质谱技术是蛋白质组学讨论中最重要的鉴定技术，其基本原理是样 品分子离子化后，依据不同离子之间的荷质比M/E）的差异来分别并确定分子量.3.2 离子阱质谱 ESI-MS）ESI- MS是利用高电场使质谱进样端的毛细管柱流出的液滴带电，在N2 气流的作用下，液滴溶剂蒸发，表面积缩小，表面电荷密度不断增加，直至产生的库仑力与液滴表面张力达到雷利极限，液滴爆裂为带电的子液滴，这一 过程不断重复使最终的液滴特别细小呈喷雾状，
11、这时液滴表面的电场特别强大，使分析物离子化并以带单电荷或多电荷的离子形式进入质量分析器；ESI-MS 从液相中产生离子，一般说来，肽段的混合物经过液相色谱分别后，经过偶联的与在线连接的离子阱质谱分析，给出肽片段的精确的氨基酸序列, 但是 分析时间一般较长；目前，很多试验室两种质谱方法连用，获得有意义的蛋白质的肽段序列，设计探针或引物来获得有意义的基因；随着蛋白质组讨论的深化，又有多种新型质谱仪显现，主要是在上述质谱仪的基础上进行改进与重新组合；6 / 6结构域是球状蛋白的折叠单位结构域一般有 100-200 氨基酸残基结构域之间经常有一段柔性的肽段相连，形成铰链区，使结构域之间可以发生相对移动结构域承担肯定的生物功能，几个结构域协同作用，可表达出蛋白质的总体功能三级结构的特点在一级结构相差很远的氨基酸残基在三级结构上可能相距很近球形蛋白的三级结构很密实，内部是疏水核大的球形蛋白有多个结构域蛋白变性后的现象 结晶，生物活性丢失疏水侧链基团外露，分子结构舒展松散理化性质转变，溶解度降低，沉淀，粘度增加生物化学性质转变，易被蛋白酶水解