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protein(1)

发信人: happymood (土豆块儿), 信区: Bioinformatics
标题: protein(1)
发信站: 北大未名站 (2001年04月09日22:43:57 星期一), 站内信件

发信人: ATP (能量之星), 信区: LifeScience
标题: 蛋白质组学简介
发信站: BBS 水木清华站 (Sat Apr 7 22:21:33 2001)

蛋白质组学简介
一、蛋白质组研究的兴起
    90年代初期，美国生物学家提出并实施了人类基因组计划，预计用15年的时间，对
人类基因组的全部DNA序列进行测定，即测定大约30亿碱基对的DNA序列和识别其中所有
的基因，基因组计划主要包括基因定位和全序列测序，具体有①遗传学定位；②染色体
定位；③物理图谱建立；④分子图谱建立。
    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。但是，
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、蛋白质与其他生物大分子的相互作用
等，均无法在基因组水平上获得。因为基因组学有样的局限性，促使人们从整体水平上
探讨细胞蛋白质的组成及其活动规律。
二、蛋白质组和蛋白质组学概念的提出
    1994年，澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams首先提出了蛋白质组（ Pro
teome）的概念，早期定义为：微生物基因组表达的整套蛋白质，在多细胞微生物中，整
套蛋白质指一种组织或细胞表达的蛋白质，后来定义为：一个基因组所表达的蛋白质。
但是，从基因表达的角度来看，蛋白质组的蛋白质数目总是少于基因组的基因数目。从
蛋白质修饰的角度来看，蛋白质组的蛋白质数却多于其相应的ORF数目，因为mRNA的剪切
和编辑可使一个ORF产生数种蛋白质，蛋白质翻译后的修饰，如糖基化、磷酸化同样增加
蛋白质的种类，氨基酸序列一致的一级结构在一定条件下可以形成功能完全不一样的具
有不同空间结构的蛋白质，如朊病毒。故"蛋白质组内蛋白质数目要多于基因组内的基因
数目"。现在蛋白质组的概念为：在一种细胞内存在的全部蛋白质。但是由于蛋白质组在
不同的时间、不同的条件具有不同的蛋白质组分，而且衡量是否是蛋白质组的全部蛋白
质尚缺乏必要的尺度。所以，欲得到"细胞内存在的所有蛋白质"是不可能的。
    蛋白质组学（Proteomics）是以蛋白质组为研究对象的新的研究领域。它可分为：
①表达蛋白质组学（expression proteomic即把细胞、组织中的蛋白，建立蛋白定量表
达图谱，或扫描EST图。该方法依赖2－D凝胶图和图像分析技术，而且在整个蛋白质组水
平上提供了研究细胞通路，以及疾病、药物相互作用和一些生物刺激引起的功能紊乱的
可能性。 ②细胞图谱蛋白质组学（cell－map proteomics）：即确定蛋白质在亚细胞结
构中的位置；通过纯化细胞器或用质谱仪鉴定蛋白复合物组成等，来确定蛋白质-蛋白质
的相互作用。Humphery－Smith等总结了基因组结果后提出了"功能蛋白质组（ Functio
nal Proteome）"的新概念。即细胞内与某个功能有关或在某种条件下的一群蛋白质。鉴
于此，我国学者李伯良提出了"功能蛋白质组学（Functional Proteomics）"的概念。即
把"功能蛋白质组"作为主要研究内容。这一概念的提出，为蛋白质组研究的可能性奠定
了理论基础。

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