蛋白質組研究概況綜述

1、蛋白質組研究概況綜述姓名：任濱學號：04002003日期：2005年12月14日摘要摘要：蛋白質組從蛋白質整體水平上研究其作用模式、功能機理、調(diào)節(jié)調(diào)控以及蛋白質組群內(nèi)的相互作用從而為臨床診斷、病理研究、藥物篩選、新藥開發(fā)、新陳代謝途徑研究等提供理論依據(jù)和基礎。本文綜述了蛋白質組研究的背景、意義、內(nèi)容、方法，簡單地回顧了近年來蛋白質組學研究的一些進展，并對該學科未來的發(fā)展趨勢做出了展望。關鍵詞：關鍵詞：蛋白質蛋白質組0引言引言自從人類基因

2、組計劃啟動以來，公共媒體不斷向大眾勾畫著一幅幅美麗的圖景，使人們認為，一旦科學家把各種生物基因組的全部堿基排列順序測定清楚，生命的遺傳奧秘就會顯露無余。但是，真實的圖景遠不像普通人想象的那樣簡單。遺傳信息并不直接參與生命活動，而是通過控制蛋白質的形成間接地指導有機體的新陳代謝。也就是說，一個基因所含的遺傳信息，通過一系列復雜的反應，最終導致了相應的蛋白質形成，蛋白質再參與到生命的各種活動中去。所以，要想真正揭開遺傳的奧秘，僅僅了解基因組

3、的堿基排列順序是很不夠的，還必須認識基因的產(chǎn)物——蛋白質。1正文正文11研究背景及意義研究背景及意義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后基因組時代。在這個時代，生命科學的主要研究對象是功能基因組學，包括結構基因組研究和蛋白質組研究等。盡管現(xiàn)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采用的策略，如基因芯片、基因表達序列分析(Serialanalysisofgenee

4、xpressionSAGE)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。但事實并不完全如此，從DNAmRNA蛋白質，存在三個層次的調(diào)控，即轉錄水平調(diào)控(Tranionalcontrol)，翻譯水平調(diào)控(Translationalcontrol)，翻譯后水平調(diào)控(Posttranslationalcontrol)。從mRNA角度考慮，實際上僅包括了轉錄水平調(diào)控，并不能全面代表蛋白質表達水平。

5、實驗也證明，組織中mRNA豐度與蛋白質豐度的相關性并不好，尤其對于低豐度蛋白質來說，相關性更差。更重要的是，蛋白質復雜的翻譯后修飾、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(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體現(xiàn)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。蛋白質本身的存在形式和活動規(guī)律，如翻譯后修飾、蛋白質間相互作用以及蛋白質構象等問題，仍依賴于直接對

6、蛋白質的研究來解決。雖然蛋白質的可變性和多樣性等特殊性質導致了蛋白質研究技術遠遠比核酸技術要復雜和困難得多，但正是這些特性參與和影響著整個生命過程。傳統(tǒng)的對單個蛋白質進行研究的方式已無法滿足后基因組時代的要求。這是因為：(1)15發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢在基礎研究方面，近兩年來蛋白質組研究技術已被應用到各種生命科學領域，如細胞生物學、神經(jīng)生物學等。在研究對象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動物等范圍，涉及到各種重要的生物學現(xiàn)象，如信號轉

7、導、細胞分化、蛋白質折疊等等。在未來的發(fā)展中，蛋白質組學的研究領域將更加廣泛。在應用研究方面，蛋白質組學將成為尋找疾病分子標記和藥物靶標最有效的方法之一。在對癌癥、早老性癡呆等人類重大疾病的臨床診斷和治療方面蛋白質組技術也有十分誘人的前景，目前國際上許多大型藥物公司正投入大量的人力和物力進行蛋白質組學方面的應用性研究。在技術發(fā)展方面，蛋白質組學的研究方法將出現(xiàn)多種技術并存，各有優(yōu)勢和局限的特點，而難以象基因組研究一樣形成比較一致的方法。

8、除了發(fā)展新方法外，更強調(diào)各種方法間的整合和互補，以適應不同蛋白質的不同特征。另外，蛋白質組學與其它學科的交叉也將日益顯著和重要，這種交叉是新技術新方法的活水之源，特別是，蛋白質組學與其它大規(guī)模科學如基因組學，生物信息學等領域的交叉，所呈現(xiàn)出的系統(tǒng)生物學（SystemBiology）研究模式，將成為未來生命科學最令人激動的新前沿。2結語結語如果說未知世界是一個無邊無際的海洋，那么我們的知識就是這海洋里一個小小的島嶼。隨著科學的進步，知識的

9、島嶼會不斷地擴張。但我們同時會發(fā)現(xiàn)，環(huán)繞著知識島的未知領域也在增長。我們的研究可以逐漸地擴大人類知識的領地，但永遠不能窮盡宇宙的奧秘?；蚪M也好，蛋白質組也好，都不會是人類認識生命的終點。參考文獻：參考文獻：［1］甄朱.蛋白質學研究進展[J].生物工程學報200117(15):491493.［2］俞利榮曾嶸夏其昌.蛋白質組研究技術及其進展[J].生命的化學199818(6):46.[3]MeeJungHanSangSunYoonSang

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11、eanalysisoftheyeastproteomebymultidimensionalproteinidentificationtechnology[J].Nat.Biotechnol200119(3):242247.[6]Gygisp.R.GerberS.A.TurecekF.Quantitativeanalysisofcomplexproteinmixturesusingisotopecodedaffinitytags[J].N