蛋白质组学知识分享.ppt

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1、蛋白质组学新合成的新合成的 蛋白质蛋白质翻译后的修饰翻译后的修饰(糖基化、磷酸化等）糖基化、磷酸化等）亚细胞定位或迁移亚细胞定位或迁移分子间的相互作用等分子间的相互作用等都会造成蛋白质分子的构象和功能发生变化都会造成蛋白质分子的构象和功能发生变化 一个已知的基因序列也很难预测其编码一个已知的基因序列也很难预测其编码的蛋白质的功能。的蛋白质的功能。同时，蛋白质翻译的修饰、结构形式、同时，蛋白质翻译的修饰、结构形式、蛋白质分子的相互作用及蛋白质分子与蛋白质分子的相互作用及蛋白质分子与其他分子的相互作用等问题，都是基因其他分子的相互作用等问题，都是基因组学所不能回答的。因此，科学家们就组学所不能回答

2、的。因此，科学家们就把研究的重心由基因转向了其编码合成把研究的重心由基因转向了其编码合成的全部蛋白质。的全部蛋白质。产生背景产生背景1.1.2020世世纪纪中中后后期期，生生命命科科学学研研究究进进入入了了分分子生物学时代。子生物学时代。2.2.随随着着人人类类基基因因组组全全序序列列测测定定，生生命命科科学学跨入了后基因组时代。跨入了后基因组时代。3.3.因因mRNAmRNA的的表表达达情情况况不不能能直直接接反反应应蛋蛋白白质质的表达水平。的表达水平。4 4.蛋蛋白白质质有有自自身身特特有有的的活活动动规规律律，如如动动态态修修饰饰、加加工工、转转运运定定位位、结结构构形形成成、代代谢谢等

3、等，均均无无法法从从基基因因组组水水平平上上的的研研究究获获知知。蛋白质构象病更难于只靠蛋白质构象病更难于只靠DNADNA序列来解释。序列来解释。5.5.蛋白质不能动态反映生物系统所处的状蛋白质不能动态反映生物系统所处的状态。态。6.蛋白质组与蛋白质组学蛋白质组与蛋白质组学（1）蛋蛋白白质质组组(Proteome)：1994年年由由澳澳大大利利亚亚Macquarie大大学学的的学学生生Wilkins和和他他的的老老师师提提出出，最最早早见见文文献献是是1995年年7月月的的“Electrophoresis”杂杂志志上上。指指基基因因组组表表达达的的所所有有相相应应的的蛋蛋白白质质，也也可可说说

4、是是指指细细胞胞或或机机体体全部蛋白质的存在及其活动方式。全部蛋白质的存在及其活动方式。（2）蛋蛋白白质质组组学学：研研究究细细胞胞内内全全部部蛋蛋白白质质的的组组成及其活动规律的科学。成及其活动规律的科学。7 7.蛋白质组具有多样性和可变性的特点蛋白质组具有多样性和可变性的特点（1）蛋蛋白白质质的的种种类类和和数数量量在在同同一一机机体体的的不不同细胞中是各不相同的。同细胞中是各不相同的。（2）同同一一细细胞胞，在在不不同同时时期期、不不同同条条件件下下，蛋白质组也是在不断改变的。蛋白质组也是在不断改变的。（3）在在病病理理或或治治疗疗过过程程中中，细细胞胞蛋蛋白白质质的的组成及其变化与正常

5、生理过程的也不同。组成及其变化与正常生理过程的也不同。蛋白质组学不是一个封闭的、概念化的、蛋白质组学不是一个封闭的、概念化的、稳定的知识体系稳定的知识体系,而是一个领域。而是一个领域。它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式及功能模式,其内容包括蛋白质的定性鉴定、其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等定量检测、细胞内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能最终揭示蛋白质功能,是基因组是基因组DNA序列序列与基因功能之间的桥梁与基因功能之间的桥梁,是在蛋白质水平是在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体。上定量、动态、整体性

6、地研究生物体。基因组与蛋白质组比较基因组与蛋白质组比较 基因组基因组 转录组转录组 蛋白组蛋白组ThestudyofproteinsexpressedbygenomesCompletionofthesequencingofthe1stdraftofhumangenomeindicatesthereareapproximately250,000proteinsinthehumangenomeOnly2-5%ofproteinsinhumangenomehavebeenidentified蛋白质组学蛋白质组学研研 究究表表 达达蛋白质组学蛋白质组学结结 构构蛋白质组学蛋白质组学功功 能能蛋白质组学

7、蛋白质组学表达蛋白质组学表达蛋白质组学研究细胞所表达的蛋白质种类研究细胞所表达的蛋白质种类结构蛋白质组学结构蛋白质组学研究细胞内蛋白质的结构研究细胞内蛋白质的结构功能蛋白质组学功能蛋白质组学 研究细胞内蛋白质的功能，研究细胞内蛋白质的功能，是指从动态和是指从动态和整体的角度研究蛋白质的功能及其结构基整体的角度研究蛋白质的功能及其结构基础，是位于对个别蛋白质的传统研究和以础，是位于对个别蛋白质的传统研究和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质组研究之全部蛋白质为研究对象的蛋白质组研究之间的层次。间的层次。蛋白质组学的研究内容蛋白质组学的研究内容1.细细胞胞或或组组织织内内蛋蛋白白质质的的表表达达模模式式

8、及及修修饰饰(表达蛋白质组学表达蛋白质组学):关键技术：关键技术：2-D电泳电泳2.蛋蛋白白质质的的序序列列和和高高级级结结构构（结结构构蛋蛋白白质质组组学学）：X-射射线线单单晶晶衍衍射射分分析析（晶晶体体结结构构分分析析）、多多维维核核磁磁共共振振波波谱谱分分析析、电电镜二维晶体三维重构术（电子晶体学）。镜二维晶体三维重构术（电子晶体学）。3.蛋蛋白白质质的的胞胞内内分分布布及及移移位位（细细胞胞图图谱谱蛋蛋白白质质组组学学）：确确定定蛋蛋白白质质在在亚亚细细胞胞结结构构中中的的位位置置，通通过过纯纯化化细细胞胞器器或或用用质质谱谱仪仪鉴定蛋白复合物组成等。鉴定蛋白复合物组成等。4.蛋蛋白

9、白质质的的功功能能模模式式（功功能能蛋蛋白白质质组组学学）：蛋蛋白白质质与与蛋蛋白白质质及及其其与与其其他他分分子子的的相相互互作用作用与蛋白质工程密切相关的蛋白质组研究与蛋白质工程密切相关的蛋白质组研究蛋白质表达模式的研究蛋白质表达模式的研究蛋白质序列结构和功能蛋白质序列结构和功能研究研究蛋白质分离纯化技术蛋白质分离纯化技术蛋白质鉴定技术蛋白质鉴定技术表达系统的蛋白质组研究表达系统的蛋白质组研究大肠杆菌大肠杆菌的蛋白质组研究的蛋白质组研究酿酒酵母酿酒酵母的蛋白质组研究的蛋白质组研究大肠杆菌的蛋白质组研究大肠杆菌的蛋白质组研究大肠杆菌全部大肠杆菌全部4000多个基因的多个基因的DNA序列已被测

10、序列已被测定定,建立蛋白质建立蛋白质 基因联合数据库基因联合数据库,并希望籍此并希望籍此来回答以下几方面的问题来回答以下几方面的问题:a.所有编码基因的产物在双向图谱上的位置所有编码基因的产物在双向图谱上的位置 各种蛋白质的丰度各种蛋白质的丰度 不同条件下各种蛋白质表达水平及合成速率的不同条件下各种蛋白质表达水平及合成速率的变化变化 各种蛋白质在细胞内的定位各种蛋白质在细胞内的定位 某些蛋白质翻译后修饰的方式及水平某些蛋白质翻译后修饰的方式及水平 目前目前,大肠杆菌的联合数据库已更新到第六版大肠杆菌的联合数据库已更新到第六版,大约包括大约包括1600个蛋白质斑点的数据个蛋白质斑点的数据,其中大

11、约其中大约400个蛋白质斑点已与大约个蛋白质斑点已与大约350个基因相对应个基因相对应(有些基因可能有多个蛋白质产物有些基因可能有多个蛋白质产物),对于这些对于这些蛋白质蛋白质,这个数据库可以提供基因名称、蛋白这个数据库可以提供基因名称、蛋白质名称、质名称、EC 编号、功能范畴、编号、功能范畴、Swiss-prot数据数据库编号、库编号、Genbank序列号、基因图谱的位置、序列号、基因图谱的位置、染色体上的转录方向以及一些生理信息染色体上的转录方向以及一些生理信息(如在如在不同生长条件下该蛋白质在细胞内的丰度不同生长条件下该蛋白质在细胞内的丰度).酿酒酵母的蛋白质组研究酿酒酵母的蛋白质组研究

12、利用双向电泳技术分析酵母蛋白谱的工利用双向电泳技术分析酵母蛋白谱的工作早于蛋白质组概念的提出作早于蛋白质组概念的提出.酿酒酵母酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)基因组的完成及其基因组的完成及其蛋白质数据库在互联网上的建立蛋白质数据库在互联网上的建立,大大加大大加速了这一工作速了这一工作.最新版的数据库包括最新版的数据库包括6000多页多页,每页代表一个已知或推测的酵母蛋每页代表一个已知或推测的酵母蛋白白.它包含以下几方面的信息它包含以下几方面的信息:以序列为基础的已知和推测的酵母蛋白的特征以序列为基础的已知和推测的酵母蛋白的特征信息信息,如分子质量、等电点、氨基酸组成

13、、多如分子质量、等电点、氨基酸组成、多肽片段大小等肽片段大小等 一些研究得到的关于各种蛋白质在翻译后加工、一些研究得到的关于各种蛋白质在翻译后加工、亚细胞定位、功能分类方面的信息亚细胞定位、功能分类方面的信息 从以往的超过从以往的超过5000篇关于酵母蛋白研究的文章篇关于酵母蛋白研究的文章中获得的有关各种蛋白质功能、相互作用、突中获得的有关各种蛋白质功能、相互作用、突变表型的信息变表型的信息.借助数据库的有力推动借助数据库的有力推动,在双向在双向电泳蛋白质谱上最明显的蛋白质斑点的大部分电泳蛋白质谱上最明显的蛋白质斑点的大部分得到鉴定得到鉴定 正正在在丹丹麦麦进进行行的的一一项项研研究究计计划划

14、分分别别作作出出野野生生型型和和将将基基因因系系统缺失的缺陷型酵母的双向蛋白质图谱。统缺失的缺陷型酵母的双向蛋白质图谱。初初步步的的研研究究表表明明，缺缺失失单单一一基基因因将将导导致致的的结结果果并并不不只只是是缺缺乏乏此此基基因因编编码码的的蛋蛋白白质质，而而是是能能导导致致其其他他一一系系列列蛋蛋白白质质量量的的改改变变。一一些些蛋蛋白白质质减减少少而而另另一一些些蛋蛋白白质质增增多多，当当然然还有一些蛋白质被加工修饰而导致性状改变。还有一些蛋白质被加工修饰而导致性状改变。单单一一基基因因缺缺失失的的结结果果总总是是引引起起蛋蛋白白质质组组全全局局性性的的变变化化。大大约约20%的的酵酵

15、母母基基因因缺缺失失是是致致死死性性的的，另另外外80%则则不不然然,这这时时机机体体能能通通过过调调节节蛋蛋白白质质的的表表达达来来对对抗抗这这种种内内源源性性的的变化。变化。这这种种基基因因缺缺失失的的研研究究可可能能会会告告诉诉我我们们一一些些关关于于细细胞胞内内蛋蛋白白质质分分子子间间相相互互“对对话话”和和“作作用用”的的重重要要信信息息，如如蛋蛋白白质质间间的的物物理理联联系系(这这些些蛋蛋白白质质可可能能会会组组成成蛋蛋白白质质复复合合物物)，信信号号传传递递途途径径，以以帮帮助助我我们们了了解解细细胞胞是是如如何何构构成成的的以以及是如何协同工作的。及是如何协同工作的。人类的蛋

16、白质组研究人类的蛋白质组研究对人蛋白质组的研究主要聚焦在特异的组织、对人蛋白质组的研究主要聚焦在特异的组织、细胞和疾病上细胞和疾病上.证据表明证据表明,尽管人的不同组织有着很大的功能尽管人的不同组织有着很大的功能差别差别,但其中的许多蛋白质是看家蛋白但其中的许多蛋白质是看家蛋白,因此它因此它们的双向图谱可能也是近似的们的双向图谱可能也是近似的.这点与简单生物这点与简单生物不同不同,简单生物在不同的发育阶段有着极不相同简单生物在不同的发育阶段有着极不相同的蛋白质组的蛋白质组.因此对于人类来说因此对于人类来说,一个高质量的一个高质量的基本的双向图谱是非常有用的基本的双向图谱是非常有用的,它可以作为

17、其他它可以作为其他组织、细胞的参照图谱组织、细胞的参照图谱.人的各种组织、器官、人的各种组织、器官、细胞乃至各种细胞器已被广泛研究细胞乃至各种细胞器已被广泛研究.人的各种体液都被用于研究与某些疾病的关系人的各种体液都被用于研究与某些疾病的关系.最近澳大利亚科学家利用双向电泳技术研究眼最近澳大利亚科学家利用双向电泳技术研究眼泪中的蛋白质与生理状态的关系泪中的蛋白质与生理状态的关系.他们发现了他们发现了一种新的蛋白质一种新的蛋白质,这个蛋白质非常相似于在乳这个蛋白质非常相似于在乳腺癌细胞里高表达的另一种蛋白质腺癌细胞里高表达的另一种蛋白质.这个发现这个发现可能会提供疾病诊治的新的手段可能会提供疾病

18、诊治的新的手段.在一项利用在一项利用蛋白质组研究技术进行的酒精对人体毒性的研蛋白质组研究技术进行的酒精对人体毒性的研究中发现究中发现,乙醇会改变血清蛋白糖基化作用乙醇会改变血清蛋白糖基化作用,导导致许多糖蛋白的糖基缺乏致许多糖蛋白的糖基缺乏,如转铁蛋白。如转铁蛋白。癌细胞不仅有许多特异蛋白质产物癌细胞不仅有许多特异蛋白质产物,而且这些而且这些产物还会影响其他蛋白质的翻译后加工及许多产物还会影响其他蛋白质的翻译后加工及许多蛋白质的表达水平蛋白质的表达水平.肿瘤的蛋白质组研究能提供一些以往其他技术肿瘤的蛋白质组研究能提供一些以往其他技术所不能提供的早期诊断依据所不能提供的早期诊断依据,例如利用不同

19、细例如利用不同细胞组织的特征蛋白质谱胞组织的特征蛋白质谱,可以判别一些难以判可以判别一些难以判定来源的肿瘤细胞的来源定来源的肿瘤细胞的来源.蛋白质组研究的相关技术蛋白质组研究的相关技术（一）研究细胞或组织内蛋白质表达模式的技术：（一）研究细胞或组织内蛋白质表达模式的技术：2-D电泳电泳1.1975年，年，Patrick OFarrel发明了二维凝胶电泳。发明了二维凝胶电泳。2.操作操作（1）等电聚焦。）等电聚焦。（2）平衡胶条。）平衡胶条。（3）第二相）第二相SDS-PAGE。3.2-D胶上蛋白质鉴定胶上蛋白质鉴定 (1)早期早期Western blot鉴定鉴定 (2)Edman降解法鉴定降解

20、法鉴定 (3)肽肽质质量量指指纹纹（peptide-massfingerprinting）技技术术鉴定鉴定(4)蛋白质组信息学蛋白质组信息学2D電泳Mass定序分析（二）构象解析技术（二）构象解析技术1.实实际际测测定定具具体体蛋蛋白白质质的的三三维维结结构构：X-射射线线单单晶晶衍衍射射分分析析（晶晶体体结结构构分分析析）、多多维维核核磁磁共共振振波波谱谱分分析析、电电镜镜二二维维晶晶体体三三维维重重构构术术（电电子晶体学）。子晶体学）。2.X-射线单晶衍射分析：最成熟和最有力的方法。射线单晶衍射分析：最成熟和最有力的方法。（1）局限性）局限性（2）改改进进措措施施：已已经经运运用用原原子子

21、力力显显微微镜镜及及多多功功能能光光学学诊诊断断技技术术深深入入研研究究蛋蛋白白质质晶晶体体生生长长的的机机理理；高高能能量量光源的使用。光源的使用。2.通通过过氨氨基基酸酸序序列列知知识识去去辨辨识识和和推推引引出出其其决定的三维结构决定的三维结构（1）用用分分子子力力学学、分分子子动动力力学学的的方方法法，根根据据理理化化的的基基本本原原理理，从从理理论论上上计计算算蛋蛋白白质分子的空间结构。质分子的空间结构。（2）通过对已知空间结构的蛋白质进行分）通过对已知空间结构的蛋白质进行分析，找出一级结构与空间结构的关系，析，找出一级结构与空间结构的关系，总结出规律，用于新蛋白质空间结构的总结出规

22、律，用于新蛋白质空间结构的预测。预测。（三）蛋白质序列测定（三）蛋白质序列测定 1.蛋白质直接测序的用途蛋白质直接测序的用途 2.肽序列分析的基本步骤：肽序列分析的基本步骤：（1）分分析析已已纯纯化化蛋蛋白白质质氨氨基基酸酸残残基基的的组组成。成。（2）测定头尾氨基酸。）测定头尾氨基酸。（3）把把肽肽链链水水解解成成片片段段，分分别别进进行行分分析析，得到肽图。得到肽图。（4）Edman降解降解 蛋白质测序发展简史蛋白质测序发展简史1.英国科学家英国科学家Sanger测序（测序（20世纪世纪50年代）。年代）。2.建立色谱技术和定量氨基酸分析技术（建立色谱技术和定量氨基酸分析技术（20世纪世纪

23、50年代）。年代）。3.Edman降解（降解（20世纪世纪70年代出现）。年代出现）。仪器自动化：液相自动测序仪和固相蛋白质自动测序仪。仪器自动化：液相自动测序仪和固相蛋白质自动测序仪。进入进入20世纪世纪80年代，气相测序技术出现并实现了仪器自年代，气相测序技术出现并实现了仪器自动化。灵敏度显著提高，样品量只需动化。灵敏度显著提高，样品量只需10pmol以下，一次连续以下，一次连续测定的顺序甚至可超过测定的顺序甚至可超过80个残基。样品处理远比固相方法简个残基。样品处理远比固相方法简单和操作方便。单和操作方便。4.20世世纪纪70年年代代，华华裔裔学学者者张张瑞瑞耀耀提提出出的的有有色色Ed

24、man试试剂剂DABITC，使手工测序技术更加灵敏可靠。使手工测序技术更加灵敏可靠。5.对对2-D胶胶上上的的点点进进行行测测序序：将将蛋蛋白白质质转转印印到到PVDF（聚聚偏偏二二氟氟乙乙烯烯）膜膜上上，然然后后将将膜膜片片放放入入测测序序仪仪的的反反应应室室中中进进行行Edman降解。降解。6.毛毛细细管管电电泳泳技技术术（20世世纪纪90年年代代发发展展起起来来的的微微量量分分析析技技术术）的的采采用用，是是蛋蛋白白质质N端端微微量量顺顺序序测测定定方方法法学学一一个个引引人人注注目目的的发发展展。其其灵灵敏敏度度比比HPLC高高两两个个数数量量级级。可可在在10fmol的的水水平平检检

25、测测氨氨基基酸酸。微微型型测测序序仪仪与与毛毛细细管管电电泳泳联联用用的的微微量量蛋蛋白质测序方法已经呈现很好的前景白质测序方法已经呈现很好的前景。7.蛋蛋白白质质C端端测测序序：C端端测测序序的的重重要要性性：为为PCR扩扩增增出出某某一一蛋蛋白白的的完完整整基基因因提提供供合合成成C端端引引物物的的重重要要依依据据；以以及及为为基因表达的蛋白质的鉴定提供关键的证据等。基因表达的蛋白质的鉴定提供关键的证据等。（1）最最成成功功的的方方法法是是在在Schlack早早年年提提出出的的异异硫硫氰氰酸酸法法的的基础上发展起来的。基础上发展起来的。（2）直直到到20世世纪纪90年年代代初初由由于于发发

26、展展出出一一些些新新的的偶偶联联和和裂裂解解试试剂剂，配配合合用用HPLC对对乙乙酰酰内内硫硫脲脲氨氨基基酸酸（TH）的的鉴鉴定定，该该方方法法才才得得以以较较快快地地发发展展。目目前前已已有有自自动动化化C端端测测序序仪仪，能常规地进行能常规地进行6-8个残基的个残基的C端顺序测定。端顺序测定。8.质谱法用于蛋白质顺序测定：质谱法用于蛋白质顺序测定：（1）必必要要性性：DNA顺顺序序测测定定解解决决不不了了翻翻译译后后加加工工所所导导致致的的氨氨基基酸酸残残基基的的修修饰饰问问题题，Edman降降解解不不能能解解决决N端端封封闭闭肽肽的的测序问题，而质谱法能使上述问题迎刃而解。测序问题，而质

27、谱法能使上述问题迎刃而解。（2）20世世纪纪80年年代代初初出出现现快快原原子子轰轰击击质质谱谱（FAB质质谱谱）能能准准确确确确定定的的分分子子量量达达到到数数千千。相相继继发发展展的的串串行行质质谱谱可可以以把把FAB得得到到的的分分子子离离子子进进行行再再一一次次惰惰性性原原子子轰轰击击，使使肽肽链链在在不不同同部部位位断断裂裂从从而而得得到到一一组组片片段段的的质质谱谱信信息息，使使多多肽肽顺顺序序测定得以实现。测定得以实现。（3）20世世纪纪80年年代代末末出出现现了了电电喷喷雾雾质质谱谱和和基基质质辅辅助助激激光光解解吸吸电离电离-飞行时间质谱。飞行时间质谱。电电喷喷雾雾质质谱谱测

28、测定定分分子子量量数数万万的的蛋蛋白白质质准准确确度度可可达达万万分分之之一一，主主要要优优点点是是可可与与HPLC仪仪实实现现液液质质联联用用，因因而而能能使使一一个个蛋蛋白白质质的的酶解产物在得到酶解产物在得到HPLC肽谱的同时得到一张精确的肽质量谱。肽谱的同时得到一张精确的肽质量谱。飞行时间质谱能对分子量达飞行时间质谱能对分子量达30万道尔顿的分子进行准确质谱万道尔顿的分子进行准确质谱分析。误差率可精确到十万分之一，因而该技术对蛋白质化学分析。误差率可精确到十万分之一，因而该技术对蛋白质化学结构分析已呈现极大应用前景。该技术结合羧肽酶或氨肽酶的结构分析已呈现极大应用前景。该技术结合羧肽酶

29、或氨肽酶的应用可成功地进行蛋白质应用可成功地进行蛋白质C端与端与N端的顺序测定，该方法一个端的顺序测定，该方法一个显著的优点是用样品量极微（显著的优点是用样品量极微（1-2pmol），），且非常快速，每次且非常快速，每次质谱分析只需数分钟。质谱分析只需数分钟。9.质质谱谱技技术术不不能能完完全全取取代代Edman降降解解与与其其他他蛋蛋白白质质分分析析方方法法。通常是联合运用这些技术。通常是联合运用这些技术。10.蛋白质测序展望：蛋白质测序展望：（1）N 端测序仪在灵敏度上还需提高。端测序仪在灵敏度上还需提高。（2）C 端端测测序序技技术术需需要要更更新新型型的的偶偶联联试试剂剂和和更更有有效

30、效的的裂裂解解方法。方法。（3）质谱技术将有令人刮目相看的作为。质谱技术将有令人刮目相看的作为。（4）一一些些新新的的分分析析技技术术很很可可能能进进入入蛋蛋白白质质顺顺序序分分析析领领域域，如多维核磁共振方法。如多维核磁共振方法。（四）研究蛋白质胞内分布及移位的方法（四）研究蛋白质胞内分布及移位的方法1.研研究究蛋蛋白白质质组组的的高高通通量量方方法法。分分别别收收集集细细胞胞不不同同区区域域内内蛋蛋白白质质，然然后后进进行行2-D电电泳泳和和蛋蛋白白质质鉴鉴定定。不不能能采采用用离离心心的的方方法法获获取取各各组组分分蛋蛋白白，而而用用顺顺序序抽抽提亚细胞结构的方法。提亚细胞结构的方法。2

31、.将将胞胞内内特特定定蛋蛋白白质质进进行行荧荧光光标标记记，然然后后在在荧荧光光显显微镜下进行观察蛋白质移位。微镜下进行观察蛋白质移位。（五）研究蛋白质功能模式的技术（五）研究蛋白质功能模式的技术 酵酵母母双双杂杂交交系系统统、选选择择性性噬噬菌菌体体感感染染技技术术、质质谱谱技技术术可可用用于于确确定定蛋蛋白白质质作作用用区区域。域。四、蛋白质组学研究的应用四、蛋白质组学研究的应用1.用于寻找疾病相关的蛋白质：标志物。用于寻找疾病相关的蛋白质：标志物。2.用用于于微微生生物物蛋蛋白白组组研研究究，彻彻底底阐阐明明病病原原微微生生物物的的致致病病机机理并寻找全新的药物作用靶点。理并寻找全新的药

32、物作用靶点。3.蛋白质组数据库将成为药物设计的路标。蛋白质组数据库将成为药物设计的路标。4.对对不不同同生生物物的的蛋蛋白白质质组组进进行行比比较较性性研研究究，可可以以对对生生物物进进化途径提供参考，对多细胞生物的起源提供线索。化途径提供参考，对多细胞生物的起源提供线索。5.追追踪踪胞胞内内信信号号分分子子的的移移位位，阐阐明明目目标标蛋蛋白白质质在在信信号号转转导导途径中的位置。途径中的位置。五、蛋白质组学研究中的困难五、蛋白质组学研究中的困难1.2-D电泳胶上的点只是细胞蛋白质中的一小部电泳胶上的点只是细胞蛋白质中的一小部 分，大部分不能被显示。分，大部分不能被显示。2.2-D胶上显示的蛋白质有偏向性。胶上显示的蛋白质有偏向性。3.难溶于水或分子量大于难溶于水或分子量大于18万的蛋白质难于在万的蛋白质难于在 2-D胶上显示。胶上显示。4.质谱技术虽有较高的灵敏度，但对来自质谱技术虽有较高的灵敏度，但对来自2-D胶胶 上的许多低丰度的蛋白质仍不能鉴定。上的许多低丰度的蛋白质仍不能鉴定。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢