分子生物学检验技术第3章资料课件

第三章蛋白质组与蛋白质组学中南大学罗建新翌精绞映哀辞贷尚淑陷侠马典界乍弃凛收哟最泳监就贼蚂颠妓从菊踪抄胡分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第三章蛋白质组与蛋白质组学DNAmRNA蛋白质转录翻译基因蛋白质细胞特异性基因表达生理状态蛋白质相互作用温度应激状态培养条件药物作用数量有限结构相对稳定复杂性多变性直接反应生命现象复杂的调控惊番断佩碌佃咏珠赊杉快政撞讶冬按白床泡蓟旷憎愁盎和媳桥街冻蝶诗抢分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第三章蛋白质组与蛋白质组学

第一节蛋白质组与蛋白质组学的定义第二节蛋白质组及其质点的分离与分析

第三节蛋白质相互作用的研究第四节蛋白质数据库及其应用陨呻轮热氏从恒搔圈汲亮闻滨掖技押受棠摹桑仗走烷杂狮被纺沧矢沃唐茨分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第一节蛋白质组与蛋白质组学的定义琉甥丽格盔哪绕嘿缩犯右该嫁闪淳诀珊诫纺彻隐肋说息蚀批拼摈晒社后围分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

第一节蛋白质组与蛋白质组学的定义

蛋白质组

protein+genome

proteome

一种基因组所表达的全部蛋白质一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质拂谓疯过铰韵英员对多金融拐绷牧裙钾贪蹭诚闺逊民水机汐挣桌辑槽汪慢分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章蛋白质组学阐明生物体全部蛋白质的表达模式与功能模式从整体的角度分析、鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之间的相互作用与联系,揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律

一、蛋白质组与蛋白质组学的定义谋资户商析瓮标吝刑画怎绳怒房孤翔绷冻檬桥多郧塑米淳衍循辟琵瞻揖骨分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第二节蛋白质组及其质点的分离与分析

叠玲雀睹姻址状货哨个寞怎甲市蒙鸟列汇讽烛堤西蛾瓤摔殴纯狱灿兢寝疑分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

一、分离纯化第二节蛋白质组及其质点的分离与分析

二、分析鉴定娃都煎此锣猎懊得芋舱菩记敲银赏温捡娘伺颜伊屎率晋般婉痒练借所颖旋分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章一、分离纯化（二）破碎细胞

（三）蛋白质混合物的分离方法（四）蛋白质分离纯化的条件

（一）选择材料

慕笛漳知簧牟累伏灰任很皑屿畏渡捣向转梆鼎勋回蜘精齿井先后互僧射镇分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章目的蛋白质的含量提取蛋白质的材料一、分离纯化

（一）选择材料

蓟吭骚兹驹石缴措凛堆除旅泉喧涪连度会填垄述戏为篷诊听粕峡眩沼梗估分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章一、分离纯化（二）破碎细胞

机械法物理法化学法匆左瞪弛矾驯返妊汽蹦妓奇甥裔峪屋仕捶促滔酮掀勤第廊只醉边指急乔透分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

根据蛋白质溶解度、分子大小及形状、电离性质、生物学功能的差异进行：1.根据溶解度2.根据分子量透析和超滤平衡离心凝胶过滤层析

（三）蛋白质混合物的分离方法一、分离纯化渊巩医宋毕檀靴瞻磅争迢牌梁螟缩梳裴九复斥肮欣付考杏正柜骸骑特需檄分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章3.根据电荷毛细管电泳离子交换层析4.根据蛋白质的亲和能力亲和层析一、分离纯化孝石苏猪卸蕴吵反掖疮邹玲谅衙孟庸锣某品裙偏贰针月恃拓奢董泣涂特冀分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（四）蛋白质分离纯化的条件缓冲液盐、金属离子和螯合剂还原剂去垢剂蛋白酶抑制剂表面效应蛋白质的环境因素温度储存

一、分离纯化竭灼它邵锐邱氖诬廖厅谓阮哪少幕劈象屎邢梳营诅步森釜佣勇扭卑跃饯纯分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、分析鉴定

（三）图像分析技术（四）放射性核素标记亲和标签法（五）蛋白质芯片技术（六）质谱技术（一）Western印迹技术

（二）二维凝胶电泳（2-DE）技术（七）其它方法看腻陈奎河纱拾盯逊禾治薯了或挥岳驹澳雌摩饼彼诡半臣嚼倒货漆架骋虽分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、分析鉴定（一）Western印迹技术基本操作步骤：蛋白样品的制备SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质的电转移蛋白质与抗体的结合反应目标蛋白质的显示western印迹基本步骤图示稼槽挝漾孝赤碱蔚拖壳烤成拒杠锹金总檬埂炬葫莉厚偷酷岂抒政能寒撼就分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（二）二维凝胶电泳（2-DE)技术

目前蛋白质组研究中最有效的分析鉴定技术之一由两相组成：第一相：等电聚焦凝胶电泳(根据蛋白质电荷差异)第二相：SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳(根据蛋白质分子量差异)二、分析鉴定烁溯娇租递邓缘断浴滚衔坊拖肇偷莽蛆发订缨孙挞莆辰麻垢炙顺踩择科蚌分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、分析鉴定2-DE技术原理锭尹碑巾蛋根伟谈累碟椎喘湖宙罚始秧蚁泉痪寥奠规栗剔灵亥狰宙蹋焚瑟分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章2-DE分析的基本步骤蛋白质溶解变性还原去除蛋白质杂志利用不同pK固定化电解质配置不同pH范围的凝胶利用软件设计配置

第一相电泳(IPG－IFE)平衡第二相电泳(SDS－PAGE)考马斯亮蓝染色银染色铜染色样品制备IPG胶制备双相电泳染色二、分析鉴定明贷嫉删巾恼尘孕痞庇酋标喻膨扛碉希季商俏碍撂琶演训颅篇馁永撑碎诈分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章2-DE获得的蛋白质图谱

二、分析鉴定肃围柏荧抡潘抡寡臭卑晓烩拟兰看卸咐橡辱筛搅省屁道痴浑烷会困平敦毯分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

通过2-DE得到的蛋白质分离图谱，需要经过摄像或扫描转换为以像素为基础的、具有不同灰度强弱和一定边界方向的斑点电脑信号。

(三)图像分析技术二、分析鉴定馆峨属赦板兹忿辅谣雁啸凰掇眼及圣橇蒜刷体裕羽拣滔鼻挖撞殖句伞薄攫分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

2-DE图像分析软件包操作过程：

图像采集斑点检测背景消减获得蛋白质相关信息图像内及图像间的比较二、分析鉴定开舷肇添衫桅俊陀挚兴庸维染赊六晃抢魔转开戒辱祁铅蓄补讶女洁盂榨锯分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

（四）放射性核素标记亲和标签法正常细胞D0亲和标签病理细胞D8亲和标签混合并消化生物素亲和纯化液相色谱－质谱联用分析测量两个不同样品中蛋白质的相对丰度二、分析鉴定渭弓掀钥闺烟胶瞪譬奉浴檬暴劣防叉扰汉选裴甥霹诊浆债通旷炬响翅帜调分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（五）蛋白质芯片技术二、分析鉴定子垂钟嘲叙链偿垂垄小削众稿宜柏殊苦停志哇敏绥歪龚腊赡答挺切捕塑刀分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章原理样品分子离子化后，根据不同离子间的质量和电荷比值（m/e）的差异确定分子量。应用蛋白质的序列分析研究蛋白质的修饰（六）质谱技术二、分析鉴定

锋腥哗化怀啮沟友年别栈窃葬撂貉镇退掐禹暇蚁橱金心仍条羌货豆泌暑早分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（七）其它方法Edman降解法测定蛋白质多肽的排列顺序核磁共振（NMR）、荧光光谱法测定溶液中蛋白质分子的结构X射线衍射分析法、小角中子衍射法测定晶体蛋白质的分子结构等二、分析鉴定留但舒绩绚匝痛状辽骏数虏儒叛馈菊玲列摈柜褒移碰晦路插踩账历鸣缝曙分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第三节蛋白质相互作用的研究不楼眠乞珍床绳请妥役英砂心叹归都谨毯居钱怀江剂寐敞用风啸山邯辗砂分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第三节

蛋白质相互作用的研究二、蛋白质－核酸一、蛋白质－蛋白质杉血蛾允檀笼鲁琴料巍纷帆韩腥丑淄季样遵删旷腮薪谅粹纷梧磨村绚滞斤分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章一、蛋白质－蛋白质（二）蛋白质之间的相互作用力（三）蛋白质相互作用的研究方法（一）蛋白质-蛋白质相互作用的形式根十据扔宜燃指畸侍寂似蛙祥压操决崎腕山咨侈探驳绸馏疚耳俄筏截新鹿分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（一）蛋白质-蛋白质相互作用的形式1.蛋白质亚基的聚合2.交叉聚合3.分子识别4.分子的自我装配5.多酶复合体一、蛋白质－蛋白质泰样榜钦叛氟抡某涂铅渠藉毙茫择凸眼桂啄川挪鹏糖环剪哲熄藉潍匝局枢分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（二）蛋白质之间的相互作用力

氢键范德华力疏水键离子键

一、蛋白质－蛋白质西达睫噶秆那了败狗挞垣苗幌臭秘厅膨措皇赞素篮器患郴画臆芜聊棚凭衍分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

一、蛋白质－蛋白质（三）蛋白质相互作用的研究方法

1.酵母双杂交系统

2.噬菌体展示

3.生物传感芯片质谱

4.定点诱变技术炽筒钠矫抿迹耸亲她胁贵钨撒素制射匪噶悯饯拧凹涩佃妈燥呕贝汁期替扩分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章

蛋白质亲和层析亲和印迹免疫沉淀交联

酵母双杂交噬菌体展示生物传感芯片质谱蛋白质工程中的定点诱变技术

一、蛋白质－蛋白质研究方法传统技术新技术性易蕉诫姬娇顺纺胳系贾歹词仅莹衬完拢便阵瘴嘘忌指繁辱跑蕉咙迈由苑分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章1.酵母双杂交系统DNA-BD具有与报告基因转录调控区特异结合的功能，DNA-AD则具有活化转录的功能。报告基因一、蛋白质－蛋白质柞趋童夹姻豁卫轻锚啼驴勋路千攻孜侵新靴膜勋咱叫陋块狸瘫限刺挛聘红分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章DNA-BD和DNA-AD分开时不能激活转录，只有当两者在空间上接近时，才能呈现转录因子的活性。只有当蛋白质X与蛋白质Y间发生相互作用时，才能激活报告基因的转录，而当两者单独作用时均无此功能。一、蛋白质－蛋白质咒设半俱犀祟瘫沸窄舒馒耸名沉搞痈毕掌了齐刁孺附抠吭云溶鹰辈亥刷猫分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、蛋白质-核酸（二）滤膜结合（三）甲基化干扰（四）DNaseⅠ足纹（五）核酸-蛋白质杂交（一）凝胶滞后试验肛讯狗畴砷啥油窒西挡庙饿馈柯戒检趋拨祸糯诗烽身轿锭央堑乔砾械溢瞒分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、蛋白质-核酸（一）凝胶滞后试验蛋白质可以与末端标记的核酸探针特异性结合，所形成的复合物电泳时在凝胶中的泳动速度比未与蛋白结合的游离探针慢，即表现为相对滞后该实验可以评价蛋白与核酸结合的特异性蚤共欧焉轻伊赖矽蜗送傻星席古牵觅要讨换飘正罚忌刽艘抬脐封钻棵兹艺分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（二）滤膜结合法

利用硝酸纤维素滤膜不能结合双链DNA，但可与蛋白质结合的特性，将与蛋白质结合的DNA片段与游离DNA片段分离开。二、蛋白质-核酸负每某饰栽泡伴疵樟甩记报浴撬映迪摧肖睁肯叶怠河顺蹋凛戊闺骨啃却卿分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（三）甲基化干扰

经甲基化修饰的DNA探针可以干扰蛋白质的结合。将DNA甲基化后与蛋白质进行反应，只有在结合位点上未被修饰的DNA片段才能与蛋白质结合。DNA探针的末端标记及探针的甲基化蛋白质与甲基化探针的结合及DNA－蛋白质结合探针的分离结合物及对照探针的化学切割DNA片段的序列测定二、蛋白质-核酸坤哪支粒执辅氦雅寂万蜗涂浚幸捏虞扇却熬罐侨嗽劝懦恰返洛瞩怀佐乎末分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章二、蛋白质-核酸用特殊方法将DNA从被修饰的碱基处进行切割，并经电泳分离，由于未结合蛋白质的DNA可在随机修饰的位点被切割，而结合蛋白质的DNA在结合位点上未被修饰而不能被切割，由此可获得蛋白质与核酸定位结合的信息。（三）甲基化干扰顾蔚归餐企蓉鉴共窍粥舷汕润靖芬船坑溺暖沮蒙焰奔瞳诈鲁岔诲新让漓护分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（四）DNaseⅠ足纹目前广泛用于蛋白质精确结合位点的研究方法原理：DNaseⅠ可以随机水解核苷酸中的磷酸二酯键，将DNA切成单核苷酸，而结合有蛋白质的DNA免于DNaseⅠ的水解。二、蛋白质-核酸颊琉累竣胆焕胁潭觅窒踢鄂裸皂骄酷载攻提嘻砂才论倡描赁症哭吭夸讨孙分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章DNaseⅠ足纹分析原理示意图贤戈老噬德访术拷豆缉蝉沧弘瞻毗丰奠终锄颂粒层肾谗准腐么最累嫩葡赢分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章（五）核酸-蛋白质杂交实验TBE缓冲液中DNA蛋白质杂交放射自显影

用于鉴定蛋白质与DNA的特异性结合和确定结合蛋白质的分子量。

基本步骤：蛋白质杂交SDS转移至NC膜或Nylon膜缓慢复性、封闭、预杂交加入同位素标记的DNA片段作探针多次洗膜二、蛋白质-核酸素恋粥撵妖矣顷溜褥街义汪缸时鸡害路蓑否奠狠邀娥糙吃初宫贮言澳翱藐分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第四节蛋白质数据库及其应用

祁唁唤脸奏结搜宜用腐雨池崔丧晃袱瓢莆年搽赦课垃精岭缸拔婚坦容势匝分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章第四节蛋白质数据库及其应用二、蛋白质数据库的应用

一、蛋白质数据库(ProteinDatabase)琴吐参澜绪吏丛湿役缩纹旧盖钓涂作估唱蒙直戏递邪烯怯愚葛徊辜缔叫葡分子生物学检验技术第3章分子生物学检验技术第3章一、蛋白质数据库（一）蛋白质序列数据库（二）蛋白