基因组学与蛋白质组学

基因组学与蛋白质组学
基因组学与蛋白质组学

《基因组学与蛋白质组学》课程教学大纲

学时:

40

学分:2.5

理论学时:

40

实验学时:0

面向专业:生物科学、生物技

术课程代码:B7700005先开课程:生物化学、分子生物

学课程性质:必修/选修执笔人:朱新

产审定人:

第一部分:理论教学部分

一、课程的性质、目的和任务

《基因组学与蛋白质组学》是随着生物化学、分子生物学、结构生物学、晶体学和计算机技术等的迅猛发展而诞生的,是融合了生物信息学、计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。是当今生命科学研究的热点与前沿领域。由于基因组学与蛋白质组学学科的边缘性,所以本课程在介绍基因组学与蛋白质组学基本基本技术和原理的同时,兼顾学科发展动向,讲授基因组与蛋白组学中的热点和最新进展,旨在使学生了解现代基因组学与蛋白质组学理论的新进展并为相关学科提供知识和技术。

二、课程的目的与教学要求

通过本课程的学习,使学生掌握基因组学与蛋白质组学的基本理论、基础知识、主要研究方法和技术以及生物信息学和现代生物技术在基因组学与蛋白质组学上的应用及典型研究实例,熟悉从事基因组学与蛋白质组学的重要方法和途

径。努力培养学生具有科学思维方式、启发学生科学思维能力和勇于探索,善于思考、分析问题的能力,激发学生的学习热情,并通过学习提高自学能力、独立思考能力以及科研实践能力,为将来从事蛋白质的研究奠定坚实的理论和实践基础。

三、教学内容与课时分配

第一篇基因组学

第一章绪论(1学时)

第一节基因组学的研究对象与任务;

第二节基因组学发展的历程;

第三节基因组学的分子基础;

第四节基因组学的应用前景。

本章重点:

1. 基因组学的概念及主要任务;

2. 基因组学的研究对象。

本章难点:

1.基因组学的应用及发展趋势;

2.基因组学与生物的遗传改良、人类健康及生物进化。建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

查阅有关资料,了解基因组学的应用发展。

第二章人类基因组计划(1学时)

第一节人类基因组计划的诞生;

第二节人类基因组研究的竞赛;

第三节人类基因组测序存在的缺口;

第四节人类基因组中的非编码成分;

第五节人类基因组的概观;

第六节人类基因组多样性计划。

本章重点:

1. 人类基因组的研究;

2. 人类基因组多样性。

本章难点:

人类基因组序列的诠释。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

人类基因组计划有什么重要意义?

第三章寻找基因(2学时)

第一节从基因组序列鉴定基因;

第二节全长cDNA的产生;

第三节全长cDNA测序;

第四节基因组注释;

第五节利用诱变确定基因。

本章重点:

1. 从基因组序列鉴定基因;

2. 基因组注释。

本章难点:

从基因组序列寻找和鉴定基因。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

如何从基因组序列寻找和鉴定基因?

第四章结构基因组学(3学时)

第一节遗传作图;

第二节物理作图;

第三节转录本图;

第四节基因组测序与序列组装;

第五节基因组序列诠释。

本章重点:

1. 基因组测序与序列组装;

2. 转录本图。

本章难点:

基因组序列的诠释。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

试述基因组测序与序列组装的基本原理。

第五章功能基因组学(3学时)

第一节转录组学;

第二节蛋白质组学;

第三节表型组学;

第四节外遗传现象及其分子机制。

本章重点:

1.转录组学;

2.蛋白质组学。

本章难点:

功能基因组的诠释。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试述功能基因组学的意义及核心技术。

第六章比较基因组学(2学时)

第一节基因共线性;

第二节直系同源物;

第三节异系同源;

第四节超基因家族;

第五节基因预测。

本章重点:

1. 基因共线性;

2. 超基因家族。

本章难点:

基因的预测。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

试述比较基因组学的意义及核心技术。

第七章进化基因组学(2学时)

第一节进化的分子基础;

第二节基因的突变;

第三节基因的重复;

第四节基因簇;

第五节基因岛与协同进化;

第六节非编码DNA与基因组进化。

本章重点:

1. 基因的突变;

2. 基因簇。

本章难点:

非编码DNA与基因组进化。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试述进化基因组学的意义及核心技术。

第八章测序的策略(3学时)

第一节链终止法;

第二节化学降解测序;

第三节鸟枪法;

第四节克隆重叠群;

第五节 EST测序;

第六节全基因组的测序;

第七节新技术测序方法。

本章重点:

1. 全基因组的测序;

2. 克隆重叠群。

本章难点:

新技术测序基本原理与技术。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试比较基因组测序原理与核心技术的异同点。

第九章基因芯片技术(2学时)

第一节基因芯片的主要类型;

第二节基因芯片的基本原理;

第三节芯片的基因表达分析;

第四节芯片测序和遗传图谱;

第五节基因芯片研究进展与应用。

本章重点:

1. 基因芯片的基本原理;

2. 芯片的基因表达分析。

本章难点:

基因芯片技术的应用。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

查阅有关资料,了解基因芯片的应用发展。

第十章生物信息学与基因组学(1学时)

第一节基因组研究中常用的网站及数据库;第二节信息处理工具;

第三节核酸与蛋白质的序列分析;

第四节基因分子相互作用的分析;

第五节基因组数据的意义。

本章重点:

1. 基因组研究中常用的网站及数据库;

2. 核酸与蛋白质的序列分析。

本章难点:

基因组数据的诠释。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

查阅有关资料,了解基因组生物信息学的应用发展。

第二篇蛋白质组学

第一章绪论(1学时)

第一节蛋白质组学概念的提出;

第二节蛋白质组学与基因组学的联系与区别;

第三节蛋白质组学的研究意义和内容;

第四节蛋白质组学的研究现状和发展趋势;

第五节蛋白质组学的应用实例。

本章重点:

蛋白质组研究中的基本概念、相互关系,蛋白质组学研究的内容和意义。本章难点:

蛋白质组学的特点和难点及蛋白质组学发展趋势。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

查阅有关资料,了解蛋白质组学的应用发展。

第二章蛋白质组学的研究方法(2学时)

第一节大规模蛋白质分离技术;

第二节高通量蛋白质鉴定技术;

第三节二维电泳检测分析蛋白质;

第四节蛋白质的Western印迹分析;

第五节高压液相色谱分离蛋白质混合物;

第六节蛋白质标记系统;

第七节噬菌体展示文库的筛选。

本章重点:

1. 蛋白质分离技术;

2. 二维电泳检测分析技术。

本章难点:

高通量蛋白质鉴定技术。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试比较蛋白质组学不同研究方法的异同点。

第三章生物质谱与蛋白质的鉴定(3学时)

第一节基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;

第二节液相色谱—电喷雾—串联质谱;

第三节肽质量指纹谱鉴定蛋白质技术;

第四节串联质谱数据鉴定蛋白质技术。

本章重点:

1. 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术原理;

2. 肽质量指纹谱鉴定蛋白质技术原理。

本章难点:

色谱—质谱串联技术原理及应用。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试述生物质谱鉴定蛋白质的原理及应用。

第四章酵母双杂交技术研究蛋白质相互作用(3学时)第一节酵母双杂交技术及其历史;

第二节蛋白质间连锁图的建立;

第三节酵母双杂交技术方法;

第四节蛋白质相互作用研究新技术。

本章重点:

1. 酵母双杂交的基本原理与技术;

2. 酵母双杂交技术的应用。

本章难点:

蛋白质相互作用研究新技术。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

阐述酵母双杂交的基本技术及其应用。

第五章免疫共沉淀技术研究蛋白质相互作用(3学时)第一节免疫共沉淀技术概述;

第二节检测蛋白质的存在;

第三节制备总蛋白提取物;

第四节相互作用特异性的对照实验;

第五节免疫共沉淀技术的其它分析。

本章重点:

1. 免疫共沉淀技术的基本原理;

2. 免疫共沉淀技术检测蛋白质。

本章难点:

免疫共沉淀技术的发展与应用。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

运用免疫共沉淀技术如何研究蛋白质相互作用。

第六章定量蛋白质组学研究技术(2学时)

第一节二维电泳凝胶的荧光染色;

第二节蛋白质样品的荧光标记与分离;

第三节稳定同位素代谢标记技术;

第四节同位素亲和标签技术;

第五节图像分析与数据定量。

本章重点:

1. 二维凝胶电泳技术;

2. 同位素亲和标签技术。

本章难点:

电泳凝胶的图像分析与数据定量。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

如何进行定量蛋白质组学研究?

第七章磷酸化、糖基化蛋白质的鉴定(1学时)

第一节磷酸化蛋白质的检测;

第二节蛋白质磷酸化位点的分析;

第三节蛋白质磷酸化的定量分析;

第四节生物质谱技术鉴定糖蛋白;

第五节糖蛋白与蛋白质组学。

本章重点:

1. 磷酸化蛋白质的检测;

2. 糖蛋白的鉴定。

本章难点:

生物质谱技术鉴定磷酸化和糖基化蛋白质。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

试述磷酸化和糖基化蛋白质鉴定技术的原理及应用。

第八章蛋白质组学研究中的非凝胶技术(2学时)

第一节多维色谱及其质谱联用技术;

第二节液相等电聚焦;

第三节毛细管电泳技术;

第四节毛细管电色谱技术。

本章重点:

1. 多维色谱及其质谱联用技术方法;

2. 毛细管电色谱技术。

本章难点:

非凝胶技术研究蛋白质组学及应用。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

多维色谱及其质谱联用技术在蛋白质组学研究中的应用和进展。

第九章蛋白质芯片技术(2学时)

第一节蛋白质芯片的基本原理;

第二节蛋白质芯片检测技术;

第三节 Liquichip液相蛋白芯片系统;

第四节蛋白质芯片研究进展与应用。

本章重点:

1. 蛋白质芯片的基本原理;

2. 蛋白质芯片检测分析技术。

本章难点:

蛋白质芯片技术的发展与应用。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

阐述蛋白质芯片技术在蛋白质组学研究中的进展与应用。

第十章蛋白质组研究中的生物信息学(1学时)

第一节蛋白质组研究中的图像分析与蛋白谱数据库的建立;

第二节二维电泳蛋白谱数据库;

第三节蛋白质组研究中常用的网站及数据库;

第四节蛋白质分子相互作用的分析。

本章重点:

1. 二维电泳蛋白谱数据库;

2. 常用的网站及数据库。

本章难点:

蛋白质分子相互作用的分析。

建议教学方法:课堂讲授和讨论

思考题:

阐述蛋白质组研究中的图像分析与蛋白谱数据库的建立与应用。

四、考核方式和要求

考核方式:平时成绩(包括有无旷课,迟到;课堂提问回答问题情况;平时作业及阶段测验、组织讨论等)与期末考试(成绩占本门课程总成绩的70%)相

结合,总评得出最后成绩。

要求:平时上课考勤,课堂提问;试卷体现课程教学大纲的重点,涉及一定的难点,力求学生对该课程结构和内容有一个全面系统的理解和认识。学生充分发掘自身潜力,活跃思维,敢于置疑,勇于解疑,把握相关的原理和应用,充分体现综合运用能力。

第二部分:建议使用的教材和参考书目

一、建议使用教材

《植物基因组学与蛋白质组学》,(美)克拉克主编,科学出版社,2009. 北京.

二、参考书目

《基因组学与基因表达,蛋白质组学,蛋白质重组与蛋白质工程》,(美)克拉克主编,科学出版社,2009. 北京.

《基因组学》,T.A.布朗,科学出版社,2003,北京.

《蛋白质化学与蛋白质组学》,夏其昌,曾嵘,科学出版社,2004. 北京. Handbook of Genome Research.Christoph W. Sensen. 2005 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

The Handbook of Plant Genome Mapping.Khalid Meksem, G_nter Kahl. 2005 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。请预览后才下载,期待您的好评与关注!)

蛋白质组学研究方法选择及比较

蛋白质组学研究方法选择及比较 目前研究蛋白组学的主要方法有蛋白质芯片及质谱法,本文将从多方面对两种研究方法进行了解与比较; 蛋白质芯片(Protein Array) 将大量不同的蛋白质有序地排列、固定于固相载体表面,形成微阵列。利用蛋白质分子间特异性结合的原理,实现对生物蛋白质分子精准、快速、高通量的检测。 主要类型: ●夹心法芯片(Sandwich-based Array) ●标记法芯片(Label-based Array) ●定量芯片(Quantitative Array) ●半定量芯片(Semi-Quantitative Array) 质谱(Mass Spectrometry) 用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测,测出离子准确质量并确定离子的化合物组成,即通过对样品离子质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。 主要类型:

●二维电泳+质谱(2D/Mass Spectrometry, MS) ●表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(Surface-enhanced laser desorption/ionization- time of flight, SELDI) ●同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ) Protein Array or Mass Spectrometry? 如何选择合适的研究方法?以下将从六个方面进行比较与推荐: 1.筛查蛋白组学表达差异 建议选择:RayBiotech(1000个因子的芯片)+质谱 a)不同的方法学有不同的特点:对于质谱,可以筛查到未知的蛋白,但是对于分子量大、 低丰度的蛋白质,质谱的灵敏度和准确性有一定的限制。 b)不同的方法能筛查到的目标不同:根据Proteome Analysis of Human Aqueous Humor 一文中报道,质谱筛查到的差异蛋白集中在小分子与代谢物。而用RayBiotech芯片筛查到的结果,多是集中在细胞因子、趋化、血管、生长等等。 c)质谱筛查到355个蛋白,而RayBiotech抗体芯片也筛查到328个蛋白,且用定量芯片 验证25个蛋白有差异,这些蛋白是质谱找不到的。目前RayBiotech夹心法抗体芯片已经可以检测到1000个蛋白,采用双抗夹心法,尤其是对于低丰度蛋白,有很好的灵敏度和特异性,很多的低丰度蛋白是抗体芯片可以检测出来,而质谱检测不到的,且样品不经过变性和前处理,保持天然状态的样品直接检测,对于蛋白的检测准确度高。 d)质谱的重复性一直是质谱工作者纠结的问题,不同操作者的结果,不同样品处理条件, 峰值的偏移等影响因素都会产生大的影响;RayBiotech的夹心法芯片重复性高。

医学免疫学实验教学大纲

《医学免疫学》实验教学大纲 实验名称:医学免疫学 学时:6学时 学分: 适应专业:护理学专业 执笔人:边藏丽 审定人:王恺兵 一、实验目的与任务 实验教学是医学免疫学教学的重要组成部分,通过实验教学加深对基础理论知识的理解,了解常用的免疫学检查方法,掌握免疫学基本实验技术(试管凝集、玻片凝集、对流免疫电泳、免疫细胞形态观察、淋巴细胞分离、ELISA等),培养学生严谨求实的科学态度以及观察、分析、综合能力、创造思维能力和初步的科研能力。 二、教学基本要求 医学免疫学实验对象多为具有传染性的材料,要求学生在实验教学中严格遵守实验室规则,牢固树立无菌观念,认真操作与观察实验结果,实事求是的记录实验结果,并对实验结果进行认真分析和讨论。 四、实验教学内容及学时分配 实验一凝集反应(试管凝集、玻片凝集) 3学时 1.目的要求 掌握体外抗原抗体反应的特点和影响因素;掌握凝集反应原理、方法和用途。 2.方法原理 颗粒性抗原与相应抗体在一定条件下特异性结合而出现肉眼可见的凝集现象。 3.主要实验仪器及材料 试管、玻片、水浴箱、吸管、伤寒杆菌“H”“O”诊断菌液、大肠埃希菌、大肠埃希菌

诊断血清等。 4.掌握要点 掌握凝集反应原理、方法和用途;血清效价;凝集现象的观察。 5.实验内容: (1)玻片凝集(抗原定性试验) (2)试管凝集(抗体定量试验) 实验二对流免疫电泳、血型鉴定 2学时1.目的要求 掌握沉淀的反应原理、方法和用途;了解对流免疫电泳的操作步骤,结果观察;掌握血型鉴定的反应原理、方法及结果判断。 2.方法原理 对流免疫电泳是将经典沉淀反应与电泳技术结合而设计的一项实验。沉淀反应是指可溶性抗原与相应抗体在一定条件下发生结合并出现肉眼可见的沉淀物的一种血清学反应。 带电的胶体颗粒可在电场中移动,其移动方向与胶体颗粒所带电荷有关。抗原在的缓冲带负电荷,将抗原加于琼脂板阴极端的小孔中,由阴极向阳极移动;抗体为球蛋因电渗作用而流向阴极。当抗原抗体在两孔间相遇时,在两者比例适当处形成白色沉淀线。此种在双向琼指扩散基础上加电泳的方法,称为对流免疫电泳。 血型鉴定属直接凝集反应。将已知标准抗A和抗B血型抗体分别与待测红细胞混合。如果抗原与抗体相对应,则引起红细胞凝集,反之则不凝集,据其凝集现象可判断血型。 3.主要实验仪器及材料 标准的抗A和抗B单克隆抗体(抗A为蓝色,抗B为黄色)、酒精棉球、采血针、载玻片、待测血清、甲胎蛋白诊断血清,肝癌病人阳性血清, L巴比妥缓冲液,琼脂对流免疫板、打孔器、加样器、电泳仪等。 4.掌握要点 (1)对流免疫电泳的操作步骤,结果观察; (2)血型鉴定的方法及结果判断。 5.实验内容: (1)讲述沉淀的反应原理、方法和用途;对流免疫电泳的操作步骤,结果观察;血型鉴定的反应原理、方法及结果判断; (2)对流免疫电泳的操作及结果观察; (3)血型鉴定的操作及结果观察; 实验三小鼠吞噬细胞及转化细胞形态观察 2学时 1.目的要求 观察吞噬细胞的吞噬现象;了解机体的非特异性免疫功能。观察转化细胞、淋巴母细胞的形态了解机体的特异性免疫功能。 2.方法原理 巨噬细胞可吞噬异种或异体细胞等体积较大的异物,中性粒细胞可吞噬多种细菌。观察这两类细胞的吞噬现象,可计算出吞噬异物的细胞数和吞噬细胞中吞入的异物数,用以评价机体的免疫状态。 淋巴细胞,在受抗原的刺激后,可转化为淋巴母细胞,淋巴细胞转化率的高低可反映机体细胞免疫水平。

基因组学与蛋白质组学

《基因组学与蛋白质组学》课程教学大纲 学时: 40 学分:2.5 理论学时: 40 实验学时:0 面向专业:生物科学、生物技 术课程代码:B7700005先开课程:生物化学、分子生物 学课程性质:必修/选修执笔人:朱新 产审定人: 第一部分:理论教学部分 一、课程的性质、目的和任务 《基因组学与蛋白质组学》是随着生物化学、分子生物学、结构生物学、晶体学和计算机技术等的迅猛发展而诞生的,是融合了生物信息学、计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。是当今生命科学研究的热点与前沿领域。由于基因组学与蛋白质组学学科的边缘性,所以本课程在介绍基因组学与蛋白质组学基本基本技术和原理的同时,兼顾学科发展动向,讲授基因组与蛋白组学中的热点和最新进展,旨在使学生了解现代基因组学与蛋白质组学理论的新进展并为相关学科提供知识和技术。 二、课程的目的与教学要求 通过本课程的学习,使学生掌握基因组学与蛋白质组学的基本理论、基础知识、主要研究方法和技术以及生物信息学和现代生物技术在基因组学与蛋白质组学上的应用及典型研究实例,熟悉从事基因组学与蛋白质组学的重要方法和途

径。努力培养学生具有科学思维方式、启发学生科学思维能力和勇于探索,善于思考、分析问题的能力,激发学生的学习热情,并通过学习提高自学能力、独立思考能力以及科研实践能力,为将来从事蛋白质的研究奠定坚实的理论和实践基础。 三、教学内容与课时分配 第一篇基因组学

第一章绪论(1学时) 第一节基因组学的研究对象与任务; 第二节基因组学发展的历程; 第三节基因组学的分子基础; 第四节基因组学的应用前景。 本章重点: 1. 基因组学的概念及主要任务; 2. 基因组学的研究对象。 本章难点: 1.基因组学的应用及发展趋势; 2.基因组学与生物的遗传改良、人类健康及生物进化。建议教学方法:课堂讲授和讨论 思考题: 查阅有关资料,了解基因组学的应用发展。 第二章人类基因组计划(1学时) 第一节人类基因组计划的诞生; 第二节人类基因组研究的竞赛; 第三节人类基因组测序存在的缺口; 第四节人类基因组中的非编码成分; 第五节人类基因组的概观; 第六节人类基因组多样性计划。 本章重点: 1. 人类基因组的研究; 2. 人类基因组多样性。 本章难点: 人类基因组序列的诠释。 建议教学方法:课堂讲授和讨论 思考题:

果实蛋白质组学研究的实验方法

植物学报Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (1): 107?116, w w https://www.360docs.net/doc/121226112.html, 收稿日期: 2008-04-22; 接受日期: 2008-05-10 基金项目: 国家自然科学基金(No. 30671473, U0631004) * 通讯作者。E-mail: tsp@ibcas.ac.c n .技术方法. 果实蛋白质组学研究的实验方法 王清1, 2, 产祝龙1, 秦国政1, 田世平1* 1中国科学院植物研究所, 光合作用与环境分子生理学重点实验室, 北京 100093; 2中国科学院研究生院, 北京 100039 摘要 双向电泳技术是蛋白质组学研究的基本方法之一。果实由于富含糖、多酚、单宁和有机酸等物质,蛋白质的提取比其它植物组织更加困难。本文主要介绍不同果实蛋白质的提取、等电聚焦系统和凝胶染色技术,并建立了一套适用于桃、樱桃、苹果、芒果和冬枣等多种果实蛋白质组学的研究方法。结果表明,采用匀浆法和酚抽提法提取果实的蛋白质,裂解缓冲液2溶解蛋白质,并用固相pH 梯度进行等电聚焦,可以获得背景清晰和分辨率高的凝胶图谱,具有较好的重复性,可用于果实蛋白质组学的研究。我们的研究结果显示,固相干胶条与IEF 管胶相比,具有更加明显的优势。而不同的染色方法,对结果影响不大。 关键词 果实, 凝胶染色, 等电聚焦, 裂解缓冲液, 蛋白质提取 王清, 产祝龙, 秦国政, 田世平 (2009). 果实蛋白质组学研究的实验方法. 植物学报 44, 107?116. 果实生长发育阶段的生理代谢变化, 以及采后处理 对果实品质的影响一直受到人们的关注。在过去的研 究中, 我们发现生物和非生物因子处理果实可以激发抗 氧化酶类和防御基因的表达(Chan and Tian, 2006; Tian et al., 2007)。为了进一步研究果实应答生物因子和非 生物因子过程中参与表达的蛋白及其功能, 利用蛋白质 组学的研究方法来揭示果实抗性应答的机理是十分重要 的手段。 蛋白质组学技术包括蛋白质的高分辨率电泳分离、 胶内酶解、质谱鉴定以及数据库搜索等。如今, 蛋白 质组学技术已经被广泛地应用于动物和微生物领域的研 究(Antelmann et al., 1997; Qin et al., 2007), 在植物 生物学方面也有广泛的应用(Dominguez-Puigjaner et al., 1992; Chang et al., 2000)。植物细胞中包含许多 次生代谢物质, 可能会干扰蛋白的提取、分离及纯化 (Granier, 1988; Meyer et al., 1988)。而从果实组织 中提取蛋白质更加困难, 可能是由于果实中蛋白质含量 相对较低, 并且含有大量干扰性物质, 如色素、淀粉、 多酚、多聚糖、单宁和有机酸类等(C l e m e n t s ,1970)。因此, 建立蛋白质提取的有效方法和标准化技术体系对于果实蛋白质组学研究十分必要。本文在借鉴模式植物蛋白质提取方法的基础上, 建立了一整套适用于多种果实,如甜樱桃(P r u n u s a v i vu m )、桃(P r u n u s p e r s i c a )、苹果(Ma l u s domestica )、芒果(Mangifera indica )和冬枣(Ziziphus jujub a )的蛋白质组学研究方法, 包括蛋白质的抽提、蛋白质裂解液的优化、双向凝胶电泳以及凝胶染色方法等。1 材料与方法1.1 实验材料桃(Prunus persica L. Batsch)采于北京市平谷的试验果园, 甜樱桃(Prunus avivum L. ‘Hongdeng ’) 采于中国科学院植物研究所的试验果园, 苹果(Malus domestica Borkh ‘Fuji ’ ) 采于中国农业科学院林果所果园, 芒果(Mangifera indica L. ‘Zill ’)和冬枣(Ziziphus jujub a Mill. ‘Dongzao ’)分别采自四川省攀枝花市和山东省滨

蛋白质组学及其在疾病研究中的应用

综述摘要 创新中药及其在我国的发展 邓文龙(四川省中药研究所,成都610041)本文就创新中药的定义、标准及创新中药在我国的发展进行了讨论。作者认为一流的临床疗效或独特的作用机理是创新中药的首要条件,按药物有效成分的有效剂量进行质量控制是创新中药的基础。 蛋白质组学及其在疾病研究中的应用 段春燕综述,何涛审校 (泸州医学院生物化学教研室,四川泸州646000) 目前人类基因组计划已进入后基因组时代,1994年Mac Wilkins与Keith Williams首先提出了蛋白质组学(prot eomics)的概念。依赖于二向电泳、质谱技术及生物信息学等多种手段的蛋白质组学分析在肿瘤、心血管系统、内分泌系统、神经系统及感染性疾病等的研究中得到了充分的应用,从整体的蛋白质水平上,在一个更深入、更贴切生命本质的层次上来探讨和发现生命活动的规律和重要生理、病理现象的本质。 蜂毒的现代药理研究及临床应用概况 夏隆江 (成都中医药大学药理教研室2004级博士生,成都610075)蜂毒是蜜蜂科昆虫中华蜜蜂Apis cerana F abricus等之工蜂尾部蛰刺毒腺和副腺分泌出的具有芳香气味的淡黄色透明毒液,是具有多种药理学和生物学活性的复杂混合物,主要由多种肽和酶类活性物质组成。它具有较广泛的药理作用:1、对心血管的作用:蜂毒有明显的降血压作用,其作用类似于组胺,是通过扩血管实现的;同时,蜂毒对心肌具有正性频率和负性肌力作用。2、对神经系统的作用:蜂毒有明显的镇痛作用和调节神经系统紧张度的作用。3、对血液的作用:蜂毒具有溶血、抗凝血和降低血栓素的作用。4、对呼吸系统的作用:蜂毒可使呼吸加快,大量的蜂毒可导致呼吸肌麻痹。5、对消化系统的作用:蜂毒有抗肝纤维化和吸收肝纤维化作用。6、对内分泌系统的作用:蜂毒对垂体、肾上腺皮质系统有明显的兴奋作用。7、对免疫系统的作用:蜂毒具有免疫抑制作用。8、抗炎镇痛作用:蜂毒肽对前列腺素合成酶的抑制作用是吲哚美辛的70倍,具有极强的抗炎镇痛效果。另外,蜂毒还具有抗肿瘤、抗辐射、抗菌等作用。在临床运用方面,临床上蜂毒被广泛地用于治疗风湿性、类风湿性疾病、多发性硬化病、艾滋病、高血压、哮喘、白塞病、寻常型银屑病等,具有较大的研究前景和临床运用价值。 瘦素的研究现状 龙中奇(四川省达州中医学校,达州635000)本文对瘦素的生物学性质及生理生化功能作一综述。 帕金森病的研究进展 唐宗琼(四川省达州中医学校,达州635000)多种因素导致帕金森病(PD)发病,归纳起来有以下几种学说:1遗传因素学说;环境因素学说;氧化应激学说;免疫学说;细胞凋亡学说;o对PD治疗的探索:细胞替代疗法(CRT)治疗PD是目前研究PD的热点,CRT治疗PD的目的是重建纹状体受损的多巴胺(D A)能神经支配,重建脑功能。根据供体的不同,PD的CRT治疗可分为:自体肾上腺髓质移植、同种异体胎脑移植、异种胎脑移植和干细胞移植。其中,自体肾上腺髓质移植经临床研究证实嗜铬细胞植入脑内后存活率极低,无肯定的治疗作用而已被淘汰。 胃肠肽类激素对摄食活动的调节 孙玉锦(雅安职业技术学院,雅安625000)摄食是复杂的行为,是一种精神活动,它包括觅食、食物的摄取、消化、吸收和利用,摄食是人类以及所有动物维持生命活动的最基本最重要的功能之一,摄入的食物经过消化和吸收过程为机体提供必须的能量和营养物质。虽然摄食作用作为一种本能生来即有,但实际上摄食活动是受体内复杂的神经和体液因素调节的,涉及到神经中枢、传入传出神经以及许多神经递质和激素。本文仅讨论胃肠肽类激素对摄食活动的调节。 将饱食大鼠的血液注入饿鼠血管内,可抑制饿鼠的摄食活动,这个事实提示血液中含有控制摄食的信息。这种信息是什么?推想饥饿使人或动物在短时间内大量进食,在食物未完全消化吸收之前,就因产生饱感而停止继续进食,究其原因很可能是食物与胃肠粘膜接触后,引起胃肠肽类激素释放,胃肠肽类激素通过血液循环,作用于下丘脑,兴奋饱中枢)下丘脑腹内侧核(VMH),抑制摄食中枢)下丘脑的外侧区(LHA),从而停止摄食。影响摄食活动的胃肠肽类激素较多,但其中只有少数胃肠肽类激素对摄食调节有生理意义,大多数胃肠肽类激素需要给予药理剂量才对摄食活动发生影响。本文介绍了体内多种胃肠肽类激素:胆囊收缩素、阿片肽、铃蟾肽、胰高糖素、胰岛素、酪神经肽、胃动素、甘丙素、生长抑素、雨蛙肽等对摄食有促进或抑制作用,目前对它们作用的许多环节还不完全清楚,但随着研究的不断深入,其与摄食有关的许多问题将会逐渐得到阐明。 实验研究摘要 松龄血脉康胶囊对自发性高血压 大鼠的降压作用及机制初探(摘要) 万莉红,熊文碧,朱玲,刘蓉,谢芬,刘嘉琴,周黎明*,李崇前1,张顺华1 (四川大学华西基础与法医学院药理教研室,四川成都610041;1成都康弘集团#博士后工作站,四川成都610036)目的:探讨中药松龄血脉康胶囊胶囊对自发性高血压大鼠是否具有降压作用,并初步探讨起作用的机制。方法:雄性自发性高血压大鼠(SHR)60只,随机分为高血压模型组、卡托普利组、Vc 组、松龄血脉康胶囊组四组,并设立正常血压大鼠(WKY)15只作为对照组,用BP26动物无创血压测试仪试验前测定各组动物的基础血压。(1)各组分别给予生理盐水、卡托普利12.5mg#kg-1、Vc50mg#kg-1、松龄血脉康胶囊胶囊750mg#kg-1灌胃,每日一 133 四川生理科学杂志2005;27(3)

免疫药理学方法与技术简介

第六节免疫药理学实验方法与技术简介 免疫药理学是介于免疫学和药理学间的边缘学科,主要研究药物对机体免疫系统和免疫功能的作用及其机制,为某些疾病药物治疗提供理论基础。 免疫药理学方法一般是采用体外的试管内研究和体内的整体研究相结合,体外试验研究可澄清药物对免疫应答某一特定环节如T细胞增殖、细胞因子等产生的具体影响,而整体研究则可探讨药物对抗原介导的的免疫应答、正常的体液免疫及细胞免疫功能、同种异体移植排斥反应、异常免疫应答如超敏反应和自身免疫病以及初次及再次免疫应答等的影响。在未来免疫药理学的研究领域中,基因工程、基因治疗、细胞因子治疗以及其它各种生物治疗的研究和应用将是研究的热点和前沿区域。 一、免疫细胞的分离与纯化 体内外的免疫药理学实验研究都需要从动物或人的血液或淋巴组织中分离免疫细胞,获得高纯度的免疫细胞是进行本研究的最基本的前提条件。 外周血中白细胞的分离常用自然沉降法和高分子聚合物沉降法;外周血单个核细胞(peripheral mononuclear cells,PMNC)分离多采用密度梯度离心法。 从淋巴组织中分离淋巴细胞悬液---制备脾细胞悬液、淋巴结细胞悬液、胸腺细胞悬液。 淋巴细胞的分离纯化包括:①分离PMNC中的淋巴细胞和巨噬细胞常用方法有玻璃粘附法、磁铁吸引法、羰基铁乳胶分层液法、补体溶解法及葡聚糖凝胶过滤法等。②T细胞、B 细胞及T细胞亚群的分离纯化常用技术:E花结分离法、Percoll非连续性密度梯度离心分离法、洗淘法(panning)、补体细胞毒法、尼龙毛分离法、磁性激活细胞分离器(magnetic activated cell sorter,MACS)分离技术及流式细胞术(flow cytometry,FCM)。 二、药物对免疫系统功能影响的实验技术简介 1、对免疫细胞表面抗原分子的影响对细胞表面的CD(cluster of differentiation,分化簇)抗原的检测与分析可通过细胞毒法、葡萄菌体蛋白A法、免疫细胞化学法和免疫荧光染色分析法等,借助流式细胞仪进行的免疫荧光染色分析法使该项技术的标准化、定量化和自动化水平大大提高,体内外药理试验均可采用之。 2、对免疫细胞功能的影响常用:3H-TdR掺入试验、固相抗CD3单克隆抗体诱导细胞增殖的检测、混合淋巴细胞反应、抗原刺激的T细胞增殖反应、预激淋巴细胞对抗原的增殖反应等。 3、淋巴细胞功能的体内实验小鼠接触性超敏反应、移植物抗宿主反应(graft-versus-host disease,GVHD)、迟发性超敏反应(delayed-type hypersensitivity,DTH)、体内检测T H细胞活性。 4、对B细胞影响的体内外实验血清中IgG、IgA、IgM的测定(单向免疫扩散法、散射比浊法);抗体生成细胞检测(溶血空斑试验、溶血分光光度法)。 5、对单核巨噬细胞功能的影响实验巨噬细胞吞噬鸡红细胞实验、白色念珠菌3H葡萄糖掺入实验、单核巨噬细胞对肿瘤细胞的细胞毒反应测定、单核因子测定等。 6、对超敏反应影响的体内外实验总IgE水平测定:酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、放射免疫单扩散法(radioactive single radial diffusion,RSRD)、免疫斑点法(dot immunobinding assay,DIBA)、反向被动血凝法(reversed passive hemagllutination assay,RPHA)、纸片放射免疫吸附试验(paper radio immunosorbent test,PRIST)。特异性IgE抗体测定:ELISA、放射过敏原吸附试验(radioallergosorbent test,RAST)、P-K试验、被动皮肤过敏反应(passive cutaneous anaphylaxis,PCA)、皮内试验(intradermal test)。人外周血单个核细胞体外合成IgE的测定:微量固相放射免疫测定法(microtiter solid-phase

基因组学和蛋白质组学对新药研发的影响

通过校园网进入数据库例如维普期刊数据库、CNKI、超星电子图书等。完成 A、任选一题,检索相关资料,截取检索过程图片,做成一个ppt文件(50分)。 B、写综述形式的学术论文(学术论文格式,字数不限,正文字体小四),做成word文件(50分)。要求:按照自己的思路组织成文件,严禁抄袭。 写明班级学号,打印纸质版交给老师。 1、对检索课题“磷酸对草莓生长和开花的影响”检索中文信息。提示:磷酸的化学物质名称是“Phosphonic acid ”普通商业名称是“ethephon”, 2、基因组学和蛋白质组学对新药研发的影响 3、红霉素衍生物的设计、合成与抗菌活性研究 4、HPLC法测定复方谷氨酰胺肠溶胶囊中L-谷氨酰胺的释放度 姓名:朱艳红 班级: 11生科师范 学号: 11223074 学科教师:张来军

基因组学和蛋白质组学对新药研发的影响琼州学院生物科学与技术学院 11生科师范2班朱艳红 11223074 摘要 20世纪末伴随着人类基因组计划的实施,相继产生了基因组学和蛋白质组学,基因组学和蛋白质组学的迅速发展,对药学科学产生着深远的影响。文章在简介蛋白质组学基本概念、核心技术的基础上,综述了基因组学和蛋白质组学对新药研发带来的影响。 关键词:基因组学;蛋白质组学;药物研发 The impact of genomics and proteomics on the research and development of innovative drug abstract With the implementation of the 20th century,Genomics and proteomics had emerged one after the other. Driven by Soaring development of the omits,pharmaceutical industry presents a new vision,all human life faces a promising future. On the basis of proteomics Introduction to basic concepts, core technology, reviewed the genomics and proteomics research on the impact of new drugs. Keywords:Genomics; proteomics; drug development

蛋白质组学及其应用研究

现代商贸工业 2019年第16期 79 一间不了解,往往会错过报名时间而与心仪的证书擦肩 而过.2.4一学生缺乏清晰的职业规划 据调查,大多数的学生对自己的所学专业并不是很了解.并认为自己在大学期间对本专业的学习比较浅显,缺乏实践.对自身未来就业感到十分迷茫,对自己专业的就业前景知之甚少.这种没有结合自身实际的职业规划,就会对学生考取证书的选择有较大的影响.2.5一学生的考证成本较大 大学生目前的考证方式主要有两种:自学和报班.报班的话,费用和时间成本会较高.且社会上的考证机构参差不齐,学生较难判断.自学的话,难度较大.时间成本会更高.学生考取证书所付出的精力会更多.这可能会影响学校的正常学习.可能会出现本末倒置的情况.且社会上考取证书的参考资料品质不一.学生难以判断选择最适合的考证资料. 3一考证问题相应的对策 3.1一学生角度对策 (1)理性考证,切忌盲目跟风,证书并不是越多越好,分析自己所在的专业,了解与自己专业相关的证书,合理的安排考证和学校课程的时间,千万不要忽略学校授予的专业知识.证书或许能为你找工作提供一定的帮助,但真正让你立足于社会的是自身的能力,保持理智,不可本末倒置. (2 )做好自己的职业生涯规划,让自己对未来有一个明确的目标,然后根据这个目标,去选择能帮助到自己的证书,同时观察市场行情和国家形势,选择恰当的目标和时机去考取证书. (3)在考取证书的时候,一定要去了解该证书的详细信息,如考证费用二难易程度等,考取好的二知名度高的证书往往代表着你要投入大量的时间二金钱和精力,结合自身的实际情况来选择证书,适合自己的才是最好的.在选择培训机构的适合,一定要选择权威的二正式的机构,切勿贪小便宜而因小失大.3.2一学校角度对策 (1 )应帮助同学们建立起正确的三观二就业观,如东南大学成贤学院就应设立相应的讲座和课堂,为同学们讲解关于以后踏入社会的相关知识,培养大家独立二理性解决问题的能力. (2 )在校内设立与考证相关的导师机构,为同学们考证排忧解难,给出建议,避免学生盲目跟风,为考证不顾学业.同时要适当的疏导同学,避免对学习和就业产生过多的压力. (3 )学校需要做好一个合理引导的角色,应当不断完善学生的就业指导与服务体系,帮助学生树立正确的就业观念与明确的职业规划,端正考证动机,摒弃不良的考证心态,妥善处理好在校学习与考证学习的关系,让学生明白只有扎实提高自身能力与素质才会使自己终生获益.3.3一社会角度对策 (1 )用人单位应该完善用人的标准和要求,不以证书的数量来衡量学生的能力,用人标准和要求应多注重大学生的综合素质和实践能力. (2 )国家对于各种证书的认证要严格,对于各种培训机构要进行认真清理,不合法的要坚决取缔,考证不能成为不良居心的人利用应试考试赚取钱财的手段.同时加强考场管理,坚决反对作弊等现象的发生,为考证提供一个可信的平台,树立证书的权威性. (3)政府要做好用人单位和学校之间的沟通与交流,建立合作平台,保证人尽其用.优秀的大学生是社会紧缺的人力资源,为了避免这一人力资源的浪费,搭建企业与学校直接对接的桥梁是必不可少的,可以在为企业寻找需求的人才的同时,给予大学生实践和学习的机会. 参考文献 [1 ]关化少.我国本科应用型创新人才培养之特点二价值与理论期待[J ].北京教育,2015,(05).[2]舒程. 考证热 背景下大学生创业与就业能力培养分析[J ]. 赤峰学院学报,2017,(02). [3]费芳.大学生 考证热 亟需正确引导[J ].湘声报,2015,(01). [4]李晓娜.大学生 考证热 现象的经济学分析[J ]. 经济研究导刊,2014,(24). 蛋白质组学及其应用研究 魏东阳 (宝鸡中学,陕西宝鸡721000 )摘一要:蛋白质组学的概念最早是由澳大利亚学者W i l k i n s 和W i l l i a m s 于1994年提出, 细胞二组织或者机体的基因组所表达的全部蛋白就称为蛋白质组学.蛋白质组学是一个研究蛋白质组及大范围蛋白质的分离二分析二应用的学科.它不同于传统的利用生物化学的方法研究单个蛋白质或某一类蛋白,而是在大规模水平上研究体系内全部蛋白质及其动态变化规律.随着学科的发展,蛋白质组学的研究范围也在不断完善和补充,通过查阅大量文献,总结蛋白质组学技术,并研究蛋白组学在生物医学二转基因技术二生物制药技术等领域的. 关键词:蛋白质组;蛋白质组学;蛋白质组学应用 中图分类号:F 24一一一一一文献标识码:A一一一一一一d o i :10.19311/j .c n k i .1672G3198.2019.16.034一一蛋白质组(P r o t e o m e )是由蛋白质(P r o t e i n )和基因组(g e n o m i c )两个词的组合而来,是指生命体(包括细胞二组织等)的一个基因组所表达的所有蛋白质.其主 要研究内容就是能在大规模水平上研究蛋白质的表 达二翻译后的修饰以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用,从而来了解蛋白质参与细胞二人体代谢及其他生命

比较蛋白质组学研究中的稳定同位素标记技术

进展评述 比较蛋白质组学研究中的稳定同位素标记技术 刘新1,2 应万涛1,2 钱小红1,23 (1军事医学科学院放射与辐射医学研究所 北京 100850;2北京蛋白质组研究中心 北京 102206) 摘 要 比较蛋白质组学是指在蛋白质组学水平上研究正常和病理情况下细胞或组织中蛋白质表达变化,以期发现具有重要功能的生物标识物,为疾病的早期诊断提供依据。近年来它正成为蛋白质组学研究的热点和发展趋势。比较蛋白质组学的研究方法和策略有多种,本文就最近几年来稳定同位素标记技术(体内代谢标记技术和体外化学标记技术)在比较蛋白质组学研究中的进展进行综述。 关键词 比较蛋白质组学 稳定同位素标记 体内代谢标记 体外化学标记 Application of Stable Isotope Labeling in Comparative Proteomics Liu X in1,2,Y ing Wantao1,2,Qian X iaohong1,23 (1Beijing Institute of Radiation Medicine,Beijing100850; 2Beijing Proteome Research Center,Beijing102206) Abstract C omparative proteomics is the research of protein expression changing between normal and pathological cell or tissue on the proteome level.P otential biomarkers w ould be discovered from the research by comparative proteomics, which will be helpful to the diagnosis and therapy of diseases.In the recent years,it has been becoming the hot spot of the proteomics research and many strategies used in comparative proteomics have been developed.During those approaches,the strategies based on stable is otopic labeling coupled with mass spectrometry have been extensively used and lots of success ful applications have been reported.In contrast to the traditional radioactive is otope labeling method,stable is otope labeling technique was not radioactive and the operation is simple.Metabolic labeling in viv o and chemical labeling in vitro are tw o parts of stable is otope labeling technique,which both have various advantages and disadvantages.This paper reviewed the progress of stable is otope labeling technique in comparative proteomics. K ey w ords C omparative proteomics,S table is otope labeling,Metabolic labeling in viv o,Chemical labeling in vitro 随着人类基因组精确图谱的公布,基因组功能的阐明已经成为生命科学研究中一项极重要的任务[1]。蛋白质是基因的最终产物同时也是基因功能的最终执行体,因而人类基因的表达及其功能有待于在蛋白水平上揭示。蛋白质组学的研究目的是分离和鉴定组织或细胞中的所有蛋白质。生物体在生长发育过程中,基因组是相对稳定的,而蛋白表达是高度动态变化的,并且具有严格调控的时间和空间特异性[2]。为了研究生物体在不同状态下表达的所有蛋白质的动态变化,比较蛋白质组学应运而生,即在蛋白组学水平上,研究在正常生理和病理状态,或受到不同的外部环境刺激下,或在突变等因素影响下,蛋白质表达的变化情况,以期发现生物体内关键的调控分子及与疾病相关的蛋白质标志物,最终为疾病的防诊治、新型疫苗的研发等提供理论依据。 为了研究蛋白质表达的动态变化,基因表达检测技术,如微阵列法[3]、DNA(脱氧核糖核酸)芯片法[4]等曾被广泛使用。这些方法虽然能够实现对mRNA(信使核糖核酸)进行定性和定量分析,但 刘新 男,27岁,博士生,现从事比较蛋白质组学研究。 3联系人,E2mail:qianxh1@https://www.360docs.net/doc/121226112.html, 国家自然科学基金(20505019、20505018)、国家重点基础研究发展规划项目(2004C B518707)和北京市科技计划重大项目(H030230280190)资助项目 2006207220收稿,2006209221接受

基因组学(结构基因组学和功能基因组学).

问:基因组学、转录组学、蛋白质组学、结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学研究有哪些特点? 答:人类基因组计划完成后生物科学进入了人类后基因组时代,即大规模开展基因组生物学功能研究和应用研究的时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。以功能基因组学为代表的后基因组时代主要为利用基因组学提供的信息。 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(struc tural genomics和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段,以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主。功能基因组学代表基因分析的新阶段,是利用结构基因组学提供的信息系统地研究基因功能,它以高通量、大规模实验方法以及统计与计算机分析为特征。 功能基因组学(functional genomics又往往被称为后基因组学(postgenomics,它利用结构基因组所提供的信息和产物,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。 基因的功能包括:生物学功能,如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰;细胞学功能,如参与细胞间和细胞内信号传递途径;发育上功能,如参与形态建成等采用的手段包括经典的减法杂交,差示筛选,cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等,但这些技术不能对基因进行全面系统的分析。新的技术应运而生,包括基因表达的系统分析,cDNA微阵列,DNA芯片等。鉴定基因功能最有效的方法是观察基因表达被阻断或增加后在细胞和整体水平所产生的表型变异,因此需要建立模式生物体。 功能基因组学

蛋白质组学及其主要技术

蛋白质组学及其主要技术 朱红1 周海涛2 (综述) 何春涤1, (审校) (1.中国医科大学附属第一医院皮肤科,辽宁沈阳110001; 2.北京大学深圳医院核医学 科,广东深圳518036) 【摘要】蛋白质组是指一种细胞、组织或有机体所表达的全部蛋白质。蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象的新兴学科,近年来发展迅速,已成为后基因组时代的研究热点。目前,蛋白质组学研究技术主要包括:样品的制备和蛋白质的分离、蛋白质检测与图像分析、蛋白质鉴定及信息查询。本文就蛋白质组学概念及主要技术进行综述。 【关键词】蛋白质组,蛋白质组学 1蛋白质组学的概念 随着人类基因组测序计划的完成,人们对生命科学的研究重点由结构基因组转向功能基因组,1994年Wilkins和Williams首先提出蛋白质组一词[1],蛋白质组是指一种细胞、组织或有机体所表达的全部蛋白质。从基因到蛋白质存在转录水平、翻译水平及翻译后水平的调控,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度不完全符合[2]。蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等也无法从DNA/mRNA水平来判断。因此,只有将功能基因组学与蛋白质组学相结合,才能精确阐明生命的生理及病理机制。 蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象,对组织、细胞的整体蛋白进行检测,包括蛋白质表达水平、氨基酸序列、翻译后加工和蛋白质的相互作用,在蛋白质水平上了解细胞各项功能、各种生理、生化过程及疾病的病理过程等[3,4]。蛋白质组学有两种研究策略。一种是高通量研究技术,把生物体内所有的蛋白质作为对象进行研究,并建立蛋白质数据库,从大规模、系统性的角度来看待蛋白质组学,更符合蛋白质组学的本质。但是,由于剪切变异和翻译后修饰,蛋白质数量极其庞大,且表达随空间和时间不断变化,所以分析生物体内所有的蛋白质是一个耗时费力,难以实现的理想目标。另一种策略是研究不同状态或不同时期细胞或组织蛋白质组成的变化,主要目标是研究有差异蛋白质及其功能,如正常组织与肿瘤组织间的差异蛋白质,寻找肿瘤等疾病标记物并为其诊断治疗提供依据。 2蛋白质组学的常用技术 2.1样品的制备和蛋白质的分离技术 2.1.1样品的制备样品制备包括细胞裂解与蛋白质溶解,以及去除核酸等非蛋白质成分。 激光捕获显微切割(Laser-captured microdissection, LCM)[5]技术可大量获得足够用于蛋白质组学研究的单一细胞成分,避免其他蛋白成分对电泳结果的干扰。尤其是肿瘤的蛋白质组学研究常用LCM技术来获取单一的肿瘤细胞。 2.1.2蛋白质的分离技术 ①双向凝胶电泳(Two-dimensional electrophoresis, 2-DE):双向电泳方法于 l975年由O'Farrell[6]首先提出,根据蛋白质等电点和分子量的差异,连续进行成垂直方向的两次电泳将其分离。 第一向为等电聚焦(Isoelectric focusing,IEF)电泳,其基本原理是利用蛋白质分子的等电点不同进行蛋白质的分离。较早出现的IEF是载体两性电解质pH梯度,即在电场中通过两性缓冲离子建立pH梯度;20世纪80年代初建立起来的固相pH梯度(Immobilized pH gradients,IPG)IEF,是利用一系列具有弱酸或弱碱性质的丙烯酰胺衍生物形成pH梯度并参与丙烯酰胺的共价聚合,形成固定的、不随环境电场条件变化的pH梯度。IPG胶实验的重复

免疫学实验整理

免疫学实验整理 一、凝集试验、吞噬试验 (一)凝集试验 1、直接凝集反应(ABO血型鉴定) 2、间接凝集反应(类风湿因子测定) 3、金黄色葡萄球菌协同凝集试验 (二)吞噬试验(示教) 1、中性粒细胞的吞噬作用(小吞噬) 2、巨噬细胞的吞噬作用(大吞噬) 名解: 1.免疫学检测技术:利用免疫学原理来检测抗原、免疫分子(抗体、补体、细胞因子和粘附分子等)及免疫细胞等免疫学研究对象的实验过程。如凝集反应可用于检测抗原抗体,吞噬十堰可用于检测免疫细胞等。 2.凝集反应(agglutination reaction):在一定浓度的电解质溶液中,颗粒性抗原与相应抗体结合后,出现肉眼可见的凝集块,称为凝集反应。 3.直接凝集反应(direct agglutination reaction):细菌、细胞等颗粒性抗原,在适当电解质参与下可直接与相应抗体结合出现凝集,称为直接凝集反应。 4.间接凝集反应(indirect agglutination reaction):将可溶性抗原或抗体先吸附于适当大小的颗粒性载体表面(这种载体与免疫无关),然后与相应抗体或抗原结合,在适量的电解质存在下,出现特异性凝集现象,称为间接凝集反应。 5.协同凝集实验(coagglutination):利用金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)能与人和多种哺乳动物IgG的Fc段结合而不影响其Fab段功能的特性,将已知的特异性抗体吸附于金黄色葡萄球菌上,与相应的抗原发生的凝集反应即为协同凝集试验。 6.滴度(titer)、效价:The maximum dilution that gives obviously visible agglutination (++) is called the titer. 实验及注意点: 1、检测抗原抗体的基本原则:根据抗原抗体结合反应的高度特异性,用已知抗体(抗原) 检测未知抗原(抗体),有现象则说明有相应抗原,无现象则无相应抗原。

蛋白质组学的研究进展及应用

《蛋白质工程》 (课程论文)题目名称:蛋白质组学技术的研究进展及应用 所在学院:生命科学与技术学院 专业(班级):生技131班 学生姓名:梁健 授课教师:韩晓菲

蛋白质组学技术的研究进展及应用 生技131班梁健13772025 摘要:随着人类基因组计划全部测序的初步完成,研究重点转到对基因功能的研究上。蛋白质作为基因功能的主要体现者,对其表达模式和功能的研究成为热点,出现了蛋白质组学。研究蛋白质组学有助于了解蛋白的结构、细胞的功能、生命的本质及活动规律,为疾病的诊断、治疗、疫苗及新药开发提供科学依据。关键词:蛋白质组学;进展;应用 蛋白质组学(proteomics)是产生于20世纪90年代中期的一门新兴学科,以 细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象,是后基因组时代生命科学研究的核心内容。蛋白质组学的产生与发展经历了一个漫长的过程,在这个过程中,研究者不断修正蛋白质组学的发展方向和推进蛋白质组学相关支撑技术的快速 发展,进而拓展蛋白质组学在整个生命科学和生物医学研究中的应用,成为后基因组时代重要的研究新领域,并成功地应用到基础研究及医学研究等各个领域,推进其迅速发展。 1 蛋白质组学的概念及研究内容 1.1蛋白质组学的概念 蛋白质组(proteome)源于protein和genome两词的杂合,最早是由澳大利亚 的WILKINS等于1995年提出,其定义为“一种基因组所表达的全部蛋白质”。早期相对狭义的蛋白质组的概念是指在某一特定的时间和空间条件下,1个细胞的基因组所表达的蛋白质数目的总和。随着研究的深入,人们提出了广义的蛋白质组的概念,用来描述1个细胞、组织、器官或1个物种的生命个体,在其不同的生存及发育条件下所表达的各种蛋白数目的总和。所以蛋白质组所含的蛋白数目及其表达量是随着时间和空间的不同而不断发生变化的。蛋白质组学最有价值的优势是它可以观察在特定的时间下一个完整的蛋白质组或蛋白亚型在某种生理 或病理状态中,发生的相应的变化。 1.2 研究内容 根据研究内容的不同,蛋白质组学可分为差异蛋白质组学(或称表达蛋白质 组学)、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学,其中差异蛋白质组学在蛋白质组学 研究中十分常用且应用广泛。差异蛋白质组学主要是研究比较在2种或多种不同条件下蛋白质组表达的差异变化。结构蛋白质组学主要是蛋白质表达模式的研究,包括蛋白质氨基酸序列分析及空间结构的解析。蛋白质表达模式的研究是蛋白质组学研究的基础内容,主要研究特定条件下某一细胞或组织的所有蛋白质的表征问题。功能蛋白质组学主要是蛋白质功能模式的研究,包括蛋白质的功能和蛋白

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