蛋白质组学导论优秀课件

第一章:蛋白质组学导论姓名:蓝兴国蛋白组学分析技术课程之日期:2012.5.邮箱:手机：职称:副教授1

参考书：

蛋白质分析实验技术指南，李玉花、蓝兴国等编著，高等教育出版社，2010.

系统生物学，张自立等编著，科学出版社，2009.Introductiontoproteomics-toolsforthenewbiology.DanielC.

Liebler,HumanaPress,2002.Guidetoproteinpurification(SecondEdition),RichardR.Burgess,科学出版社，2011.

蛋白质组学中的蛋白质纯化手册，茹炳根主译，化学工业出版社，

2008.

蛋白质组学研究-概念、技术及应用，张丽华等译（原书第二版），科学出版社，2010.

蛋白质与蛋白质组学实验指南，何大澄主译，化学工业出版社，

2006.2MolecularandCellularProteomicsJournalofProteomeResearchProteomicsBriefingsinFunctionalGenomics&ProteomicsProteomicsclinicalapplicationsProteomeProteomeScienceCurrentProteomicsGenomicsandProteomicsTheInternetJournalofGenomicsandProteomicsProteomicsJournal相关的期刊：3JamesWatson(left)wasonly24whentogetherwithFrancisCrick(right)hepublishedthepaperthatfirstdescribedthestructureofDNA。5TheCentralDogmaofMolecularBiologyCrick,1958Crick,1958TheCentralDogmaofMolecularBiology6生命的奥秘…GCTTCTTCCTCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCCGCCACCATCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCTTCTTCCTCATTTTCTCTCCACCATGCCGCCACCACGCCACCATGCTTCTTCCTCATCTCGCTTTCTTGCCGCCACCATGCCGCCACCGCTTCTTCCtTCTCT…7

“基因决定论”、“还原论”在高等动物、植物转基因研究中常出现外源目的基因表达沉默、表达水平太低、引起相邻其他基因突变、后代遗传性状不稳定等困扰，造成了转基因动植物产业化的瓶颈。妇女细胞中BRCAI基因发生突变，该妇女到60岁后约有70%的概率会患乳腺癌。那么还有30%的女性未患癌症？9

“基因决定论”、“还原论”Dulbecco1975年诺贝尔奖要彻底阐明癌症的发生、演变侵袭和转移的机制，必须对人体细胞的基因组（即全部基因）在整体上进行全序列分析。1986年，Dulbecco提出了进行人类基因组计划研究的建议。2005年，Goodman等认为复杂多细胞生物的基因调控受到多个层次的相互制约:有机体个体调节、细胞调节、转录调节、翻译调节和后加工调节等相互影响，且各层次均离不开它们所处环境的作用。10第一章蛋白质组学导论DNARNAProteinMetabolismGenome“Genomics”Proteome“Proteomics”Metabolome“Metabonomics”Transcriptome“Transcriptomics”111.2基因组学技术：

DNA体外扩增技术-PCR

高通量自动化DNA测序技术基因组数据库及分析软件1314Thehumangenome~3.2x109bp(thirtytimelargerthanC.elegansorD.melongaster)codingsequencesformonly5%ofthehumangenomeRepeatsequencesover50%Only~32.000genesHumangenomeisdistributedover22chromosome

pairsplusXandYchromosomesExonsofprotein-codinggenesarerelativelysmallcomparedtootherknowneukaryoticgenomesIntronsarerelativelylongProtein-codinggenesspanlongstretchesofDNA(dystrophin,codinga3.685aminoacidprotein,is>2.4Mbplong)Averagegenelength:~8,000bpAverageof5-6exons/geneAverageexonlength:~200bpAverageintronlength:~2,000bp~8%geneshaveasingleexonSomeexonscanbeassmallas1or3bp.151.2基因组学测序技术：

Sanger-双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）链末端终止法

Ronaghi-pyrosquencing（焦磷酸测序法）17Megabase毛细管自动测序仪18191.2基因组学211.2基因组学数据库：NCBI、EMBL、DDBJ、Expasy221.3转录组学转录组:1)从一个细胞的基因组中被转录出来的全部mRNA.2)一个细胞、组织或生物体的全部RNA的集合体，也包括非编码的RNA。转录组学：对转录水平上发生的事件及其相互关系和意义进行整体研究的一门科学。231.3转录组学技术：生物芯片技术GeneChip将标记的mRNA与点在固定支持物上的cDNA或寡核苷酸序列进行杂交，杂交后每个点的强度就代表特定序列的表达水平。251.3转录组学基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法(southern、northern)一致，均应用已知核酸序列作为靶基因与互补的探针核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析。具体讲是将许多特定的寡核苷酸片段或cDNA基因片段作为靶基因，有规律地排列固定于支持物上，样品DNA/RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子或放射性同位素作为探针，然后按碱基配对原理将两者进行杂交，再通过荧光或同位素检测系统对芯片进行扫描，由计算机系统对每一探针上的信号作比较和检测，从而得出所需要的信息。

261.4蛋白质组学蛋白质组学:整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的一门科学.研究内容:不仅包括对细胞内各种蛋白质的识别与定量化,还包括确定它们的细胞内外的定位、修饰、相互作用、活性及其功能。291.4蛋白质组学1）蛋白质组学与单一蛋白质的研究比较？2）蛋白质组学与基因组学的比较？基因组学概念相比，由于基因组是基本稳定的，一个生物体仅有一个确定的基因组，组成该生物体的所有不同细胞都含有相同的基因组。但基因组内各个基因表达条件和表达的程度则随时间、地点和环境条件而不同，所有蛋白质组作为一个整体在一个生物体的不同组织，在不同的发育条件下是不同的。301.4蛋白质组学技术：双向凝胶电泳生物质谱生物信息学技术生物芯片技术酵母双杂交系统311.5代谢物组学代谢（metabolism）：生物体从环境中摄取各种物质作为原料合成其自身的物质，也摄取大量营养物质进行降解，把营养物质的化学键能转变成生物体所需的能量形式，此过程是一系列的生物化学过程被称为代谢。E.coli微生物细胞内有上千种代谢化学反应，估计100多种分子起着核心作用。32331.5代谢物组学代谢物组（metabolome）：Tweeddale(1998):全部代谢物的库（totalmetabolitepool)。代谢物组学（metabonomics,metabolomics)：“定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律的科学”。341