第六章蛋白質(zhì)組學(xué)

1、第六章：蛋白質(zhì)組學(xué)普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材生物信息學(xué)生物信息學(xué)Bioinformatics第一節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)概述一、蛋白質(zhì)組學(xué)的產(chǎn)生（一）基因組學(xué)研究的成就（二）基因組學(xué)研究的局限與蛋白質(zhì)組學(xué)的產(chǎn)生二、蛋白質(zhì)組學(xué)研究的新進(jìn)展1、蛋白質(zhì)的分離與鑒定 二維凝膠電泳技術(shù)2、蛋白質(zhì)互作或蛋白質(zhì)復(fù)合體研究3、蛋白質(zhì)翻譯后修飾分析4、蛋白質(zhì)功能鑒定研究5、蛋白質(zhì)復(fù)合體整體結(jié)構(gòu)分析第二節(jié) 蛋白質(zhì)的大規(guī)模分離鑒定技術(shù)一、蛋白質(zhì)二維電泳-質(zhì)譜技術(shù)（一）蛋白質(zhì)二維電泳技術(shù)二維電泳和質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)用已成為近年最流行、最可靠的蛋白質(zhì)分離與鑒定技術(shù)平臺(tái)。（二）質(zhì)譜技術(shù)二、一維（二維）色譜-質(zhì)樸技術(shù)（一）一維電泳（色譜

2、）-質(zhì)譜技術(shù)（HPLC-MS）1、一維SDS-PAGE電泳（色譜）-質(zhì)譜技術(shù)2、一維IEF電泳-質(zhì)譜技術(shù)（二）二維色譜-質(zhì)譜技術(shù)（2-DE-HPLC、MS）三、熒光差異凝膠電泳技術(shù)四、同位素親和標(biāo)簽技術(shù)五、表面增強(qiáng)激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)六、蛋白質(zhì)芯片技術(shù)與DNA芯片（DNA微陣列）的原理相類似，蛋白質(zhì)芯片在固體支持物上采用了高密度的網(wǎng)格來固定整個(gè)蛋白質(zhì)組，從而得以對(duì)特定樣品中的表達(dá)蛋白進(jìn)行大規(guī)模的分析。 七、通過數(shù)據(jù)庫搜索鑒定蛋白質(zhì) ExPASYexpert protein analysis system是由瑞士生物信息研究中心維護(hù)的一個(gè)整合全面的蛋白質(zhì)組學(xué)信息的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，提供了眾多的

3、蛋白質(zhì)序列、序列特征、結(jié)構(gòu)、功能注釋等方面信息與分析工具，在其蛋白質(zhì)組學(xué)工具中就包含了Mascot、ProFound等多種與質(zhì)譜數(shù)據(jù)相關(guān)的肽段質(zhì)量指紋數(shù)據(jù)分析工具。第三節(jié) 蛋白質(zhì)的翻譯后修飾常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾類型磷酸化、糖基化、泛素化、乙?；土蛩猁}化蛋白質(zhì)的翻譯后修飾通過改變分子大小、疏水性及蛋白質(zhì)的整體構(gòu)象等對(duì)蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的正常行使產(chǎn)生影響。一、基于序列的蛋白質(zhì)翻譯后修飾預(yù)測二、在蛋白質(zhì)組學(xué)分析中鑒定翻譯后修飾第四節(jié) 蛋白質(zhì)分選概念：除線粒體和植物葉綠體中能合成少量蛋白質(zhì)外，絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上開始合成!然后運(yùn)至細(xì)胞的特定部位，這一過程稱蛋白質(zhì)分選（prote

4、in sorting），也被稱為蛋白質(zhì)定向轉(zhuǎn)運(yùn)（protein targeting）。亞細(xì)胞定位信號(hào)預(yù)測程序SignalPTargetPPSORT第五節(jié) 蛋白質(zhì)相互作用一、利用實(shí)驗(yàn)鑒定蛋白質(zhì)互作通過實(shí)驗(yàn)鑒定蛋白質(zhì)的相互作用主要包括遺傳學(xué)方法、生物化學(xué)方法和生物物理方法，其結(jié)果可以在原子、互作雙組分、互作多組分（復(fù)雜互作）及細(xì)胞水平等4個(gè)方面得到表現(xiàn)。研究方法：1、酵母雙雜交（Y2H）2、遺傳學(xué)方法3、物理學(xué)方法親和層析免疫共沉淀二、蛋白質(zhì)互作的預(yù)測白質(zhì)相互作用預(yù)測的生物信息學(xué)方法包括：1、基于基因組信息的方法2、 基于進(jìn)化關(guān)系的方法3、基于蛋白質(zhì)序列的從頭預(yù)測的方法4、基于蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)信息的方法（一）根據(jù)鄰接基因進(jìn)行互作蛋白的預(yù)測（二）根據(jù)基因、結(jié)構(gòu)域融合事件進(jìn)行互作蛋白的預(yù)測（三）根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育譜進(jìn)行互作蛋白的預(yù)測利用鏡像樹進(jìn)行互作蛋白預(yù)測（四）根據(jù)序列的同源性進(jìn)行互作蛋白的預(yù)測（五）利用多種方法進(jìn)行互作蛋白