蛋白质组学研究进展.ppt

蛋白质组学研究进展一、蛋白质组学的产生与发展人类基因组计划（HGP）改变花色的转基因矮牵牛花转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实但到2000年6月26日人类基因组草图基本绘制完成，发现人类仅有4万个基因，并且发现人和果蝇的基因区别不大，而水稻的基因比人的基因多2倍（中国科学家在《Nature》4月号发表）。89蛋白质组学各国政府支持，国际著名研究和商业机构加盟：
1996年澳大利亚建立了世界上第一个蛋白质组研究中心（AustraliaProteomeAnalysisFacility，APAF）
美国国立癌症研究院（NCI）投资1000万美元建立肺、直肠、乳腺、卵巢肿瘤的蛋白质组数据库。
NCI和FDA共同投资数百万美元建立癌症不同阶段的蛋白质组数据库。
英国建立三个蛋白质组研究中心对已完成或即将完成全基因组测序的生物体进行蛋白质组研究。Celera公司投资上亿美元独自启动了全面鉴定和分类汇总人类组织、细胞和体液中的蛋白质及其异构体，构建新一代的蛋白质表达数据库的工作。1997年召开了第一次国际“蛋白质组学”会议
1998年在美国旧金山召开了第二届国际蛋白质组学会议
1999年1月在英国伦敦举行了应用蛋白质组会议我国也于1998年启动了蛋白质组学研究，在中科院上海生物化学研究所举办了两次全国性的蛋白质组学研讨会

科技部已将疾病蛋白质组研究列入我国“973”计划项目和“863”计划项目；国家自然科学基金委员会也将“蛋白质组研究”列为重点项目。
我国在鼻咽癌、白血病、肝癌和肺癌蛋白质组研究方面取得了较大的进展。2003年12月15日，
国际人类蛋白质组组织负责人在北京宣布，国际人类蛋白质组计划正式启动，“人类肝脏蛋白质组计划”和“人类血浆蛋白质组计划”两大项目首先开始执行，其中“人类肝脏蛋白质组计划”由中国科学家领导执行，这是我国科学家第一次领导执行重大国际科技协作计划。
首次由我国科学家领导的国际重大科研合作项目——人类肝脏蛋白质组计划，被宣告取得阶段性新进展。几年来围绕人类肝脏蛋白质组的表达谱、修饰谱及其相互作用的连锁图等九大科研任务，我国科学家已经成功测定出6788个高可信度的中国成人肝脏蛋白质，系统构建了国际上第一张人类器官蛋白质组“蓝图”；发现了包含1000余个“蛋白质-蛋白质”相互作用的网络图；建立了2000余株蛋白质抗体。二、蛋白质组学的相关概念蛋白质组是澳大利亚学者Williams和Wilkins于1994年首先提出，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合,意指proteinsexpressedbyagenome，即“一个细胞或一个组织基因组所表达的全部蛋白质”。对应于基因组的所有蛋白质构成的整体，不是局限于一个或几个蛋白质。
同一基因组在不同细胞、不同组织中的表达情况各不相同。
在空间和时间上动态变化着的整体。蛋白质组学(proteomics)主要研究内容
Expressionproteomics
(表达蛋白组学)

Thestudyofglobalchangesinproteinexpression蛋白质组研究更为复杂和困难：

蛋白质数目大大超过基因数目。
蛋白质随时间和空间而变化。发展高通量、高灵敏度、高准确性的研究技术平台是现在乃至相当一段时间内蛋白质组学研究中的主要任务。一、蛋白质组表达模式的研究方法研究蛋白质组的组成成分
支撑技术主要有双向凝胶电泳、以质谱为代表的蛋白质鉴定技术及生物信息学分析。
（一）蛋白质组研究中的样品制备样品预分级的主要方法组织水平上的蛋白质组样品制备33LCM具有其独特的优点和特性。a)快速简单、有效减少交叉污染。b)样品的切割与分离由激光一步完成，并可以保持被分离的样品的完整性。c)结合免疫荧光能够基于组织细胞的表型和功能特征进行分离样品组分。d)对制样的要求灵活多样，使用范围较广。
通过LCM对组织切片进行切割与分离可以分离收集从形态上（普通染色），表型或功能上（荧光染色）可以辨认均一性的细胞群体，从而克服了组织不均一的特点，有效降低假阳性，提高了数据的准确性和可靠性，这在肿瘤生物学研究中具有广泛应用。（二）蛋白质组研究中的样品分离原理特点第一向IEF电泳固相pH梯度等电聚焦的优点样品上样——选择合适的pH跨度第二向SDS-PAGE电泳422-DE技术的缺点新型非凝胶技术液质联用技术（LC-MS/MS）
根据蛋白质带电性及疏水性不同，用MS分离多肽复合物。离子交换色谱是通过溶质在离子交换色谱固定相上具有不同的保留能力而实现样品分离的色谱技术，而反相液相色谱是基于溶质疏水性的差异而实现分离的色谱技术。通过这两种色谱模式的联用，可以实现对复杂生物样品的二维分离。（三）蛋白质组研究中的样品分析鉴定蛋白质序列