蛋白质组学在线视频

大家好，我是来自宁夏大学

生命科学学院的罗海霞

今天我们一起学习一下

蛋白质组学

自人类基因组计划启动以来

公共媒体不断向大众勾画着一幅幅美丽的图景

使我们认为

一旦科学家把各种生物基因的全部碱基排列顺序

测定清楚后

人类遗传奥秘就会显露无余

但现实并没有这么简单

遗传信息并不直接参与生命活动

一个基因所含的遗传信息

通过转录，翻译等过程形成相应的蛋白质

由蛋白质再参与到生命活动的各个周期

而生物在每个时期

在健康、病理等不同状态下的蛋白表达是不同的

例如蝴蝶的周期包括卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段

每个阶段所携带的基因是稳定不变的

但他们体内的蛋白表达出现了极大的差异

在过去的50多年中

实验生命科学的主要目标是寻找特定的基因或蛋白质

从而在分子水平上

根据个别的基因或蛋白质的行为来解释生命活动

就像钓鱼，钓到一个算一个

随着科学的发展，人们逐渐意识到

过去得到的图景过于简单

生命实际上是一个由成千上万基因、蛋白质

和其他化合物相互作用构成的复杂系统

对于高等生物而言

除了分子层面的复杂行为外

还有细胞、组织和器官等不同层面的复杂活动

比如我们的皮肤、骨骼

各个器官呈现的蛋白表达是不同的

生命现象就是这样一种复杂系统的整体行为

所以，继人类基因组计划之后

又提出功能基因组学

功能基因组学要做的工作

就是如何将人类基因组计划所获得的人类基因序列

转化为对人类自身认识的知识

以及如何对这些基因加以利用

而蛋白质组学则是功能基因组学研究的核心

那下面我们一起学习一下蛋白质组学

蛋白质组学的概念是澳大利亚学者威廉和威尔金斯

于1994年首先提出的

源于蛋白质（protein）和基因组（genome）两个词的杂合

意指proteins expressed by a genome

即“一个细胞或一个组织基因组所表达的全部蛋白质”

在此基础上提出了蛋白质组学

蛋白质组学是应用各种技术手段

来研究蛋白质的一门新兴科学

其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质

组成成份、表达水平、与修饰状态

了解蛋白质之间的相互作用

揭示蛋白质功能与细胞生命活动的规律

蛋白质组学研究内容

第一.认识某种特定的细胞、组织或器官的蛋白质种类及功能

第二.明确各种蛋白质直接以及与其他分子的相互作用网络

第三.绘制蛋白的翻译后修饰，高级结构，揭示药物靶点的关键位点

蛋白质组的研究材料

已经从原来研究原核生物,单细胞真核生物

到多细胞真核生物以及人体正常组织及病理标本

到目前为止，蛋白质组研究对象已无任何限制

蛋白质组学研究特点有特异性、复杂性和直接性

特异性是不同组织不同时期蛋白质组表达情况不一致

如人类幼儿时期和成年时期

各组织器官的所表达蛋白质是不同的

复杂性

我们知道人类基因组共有2万多个基因

而蛋白的数目远多于基因数目

再加上蛋白质的翻译后修饰

蛋白间的相互作用使得蛋白质组的研究极为复杂

直接性

蛋白质是基因功能的执行者

因此调控蛋白质组学的表达对个体生物来说更加直接

研究蛋白质组学的技术有

经典的双向电泳+飞行时间质谱技术

最近前沿的液质联用技术

以及测定蛋白变化的基因芯片技术

蛋白质组学已经是现代科学的前沿科学

全球开展了7项人类蛋白质组学计划，包括

美国牵头的人类血浆蛋白质组学计划HPPP

中国牵头的人类肝脏蛋白质组学计划HLPP

德国牵头的人类脑蛋白质组学计划HBPP

瑞士牵头的大规模抗体计划

英国牵头的蛋白质组标准计划

加拿大牵头的模式动物蛋白质组学计划

日本牵头的糖蛋白质组学计划

蛋白质组学研究不仅可实现与基因的对接与确认

直接揭示生命的规律和本质

发现人类重大疾病与病原致病菌的物质基础

以及发生与发展的病理机制

对提高人类医学原始创新能力

重大疾病的防御能力具有重要意义

而且还可广泛推动生命科学基础学科

以及分析、信息、材料等应用学科的发展

那这就是我们今天和大家谈的蛋白质组学

谢谢收看！