蛋白質(zhì)組研究概況綜述

1、蛋白質(zhì)組研究概況綜述姓名：任濱學(xué)號：04002003日期：2005年12月14日摘要摘要：蛋白質(zhì)組從蛋白質(zhì)整體水平上研究其作用模式、功能機(jī)理、調(diào)節(jié)調(diào)控以及蛋白質(zhì)組群內(nèi)的相互作用從而為臨床診斷、病理研究、藥物篩選、新藥開發(fā)、新陳代謝途徑研究等提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)。本文綜述了蛋白質(zhì)組研究的背景、意義、內(nèi)容、方法，簡單地回顧了近年來蛋白質(zhì)組學(xué)研究的一些進(jìn)展，并對該學(xué)科未來的發(fā)展趨勢做出了展望。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組0引言引言自從人類基因

2、組計(jì)劃啟動(dòng)以來，公共媒體不斷向大眾勾畫著一幅幅美麗的圖景，使人們認(rèn)為，一旦科學(xué)家把各種生物基因組的全部堿基排列順序測定清楚，生命的遺傳奧秘就會(huì)顯露無余。但是，真實(shí)的圖景遠(yuǎn)不像普通人想象的那樣簡單。遺傳信息并不直接參與生命活動(dòng)，而是通過控制蛋白質(zhì)的形成間接地指導(dǎo)有機(jī)體的新陳代謝。也就是說，一個(gè)基因所含的遺傳信息，通過一系列復(fù)雜的反應(yīng)，最終導(dǎo)致了相應(yīng)的蛋白質(zhì)形成，蛋白質(zhì)再參與到生命的各種活動(dòng)中去。所以，要想真正揭開遺傳的奧秘，僅僅了解基因組

3、的堿基排列順序是很不夠的，還必須認(rèn)識基因的產(chǎn)物——蛋白質(zhì)。1正文正文11研究背景及意義研究背景及意義隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施和推進(jìn)，生命科學(xué)研究已進(jìn)入了后基因組時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，生命科學(xué)的主要研究對象是功能基因組學(xué)，包括結(jié)構(gòu)基因組研究和蛋白質(zhì)組研究等。盡管現(xiàn)在已有多個(gè)物種的基因組被測序，但在這些基因組中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因組中所采用的策略，如基因芯片、基因表達(dá)序列分析(Serialanalysisofgenee

4、xpressionSAGE)等，都是從細(xì)胞中mRNA的角度來考慮的，其前提是細(xì)胞中mRNA的水平反映了蛋白質(zhì)表達(dá)的水平。但事實(shí)并不完全如此，從DNAmRNA蛋白質(zhì)，存在三個(gè)層次的調(diào)控，即轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控(Tranionalcontrol)，翻譯水平調(diào)控(Translationalcontrol)，翻譯后水平調(diào)控(Posttranslationalcontrol)。從mRNA角度考慮，實(shí)際上僅包括了轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，并不能全面代表蛋白質(zhì)表達(dá)水平。

5、實(shí)驗(yàn)也證明，組織中mRNA豐度與蛋白質(zhì)豐度的相關(guān)性并不好，尤其對于低豐度蛋白質(zhì)來說，相關(guān)性更差。更重要的是，蛋白質(zhì)復(fù)雜的翻譯后修飾、蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位或遷移、蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用等則幾乎無法從mRNA水平來判斷。毋庸置疑，蛋白質(zhì)是生理功能的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體現(xiàn)者，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究將直接闡明生命在生理或病理?xiàng)l件下的變化機(jī)制。蛋白質(zhì)本身的存在形式和活動(dòng)規(guī)律，如翻譯后修飾、蛋白質(zhì)間相互作用以及蛋白質(zhì)構(gòu)象等問題，仍依賴于直接對

6、蛋白質(zhì)的研究來解決。雖然蛋白質(zhì)的可變性和多樣性等特殊性質(zhì)導(dǎo)致了蛋白質(zhì)研究技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比核酸技術(shù)要復(fù)雜和困難得多，但正是這些特性參與和影響著整個(gè)生命過程。傳統(tǒng)的對單個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行研究的方式已無法滿足后基因組時(shí)代的要求。這是因?yàn)椋?1)15發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢在基礎(chǔ)研究方面，近兩年來蛋白質(zhì)組研究技術(shù)已被應(yīng)用到各種生命科學(xué)領(lǐng)域，如細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等。在研究對象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動(dòng)物等范圍，涉及到各種重要的生物學(xué)現(xiàn)象，如信號轉(zhuǎn)

7、導(dǎo)、細(xì)胞分化、蛋白質(zhì)折疊等等。在未來的發(fā)展中，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛。在應(yīng)用研究方面，蛋白質(zhì)組學(xué)將成為尋找疾病分子標(biāo)記和藥物靶標(biāo)最有效的方法之一。在對癌癥、早老性癡呆等人類重大疾病的臨床診斷和治療方面蛋白質(zhì)組技術(shù)也有十分誘人的前景，目前國際上許多大型藥物公司正投入大量的人力和物力進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)方面的應(yīng)用性研究。在技術(shù)發(fā)展方面，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法將出現(xiàn)多種技術(shù)并存，各有優(yōu)勢和局限的特點(diǎn)，而難以象基因組研究一樣形成比較一致的方法。

8、除了發(fā)展新方法外，更強(qiáng)調(diào)各種方法間的整合和互補(bǔ)，以適應(yīng)不同蛋白質(zhì)的不同特征。另外，蛋白質(zhì)組學(xué)與其它學(xué)科的交叉也將日益顯著和重要，這種交叉是新技術(shù)新方法的活水之源，特別是，蛋白質(zhì)組學(xué)與其它大規(guī)?？茖W(xué)如基因組學(xué)，生物信息學(xué)等領(lǐng)域的交叉，所呈現(xiàn)出的系統(tǒng)生物學(xué)（SystemBiology）研究模式，將成為未來生命科學(xué)最令人激動(dòng)的新前沿。2結(jié)語結(jié)語如果說未知世界是一個(gè)無邊無際的海洋，那么我們的知識就是這海洋里一個(gè)小小的島嶼。隨著科學(xué)的進(jìn)步，知識的

9、島嶼會(huì)不斷地?cái)U(kuò)張。但我們同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，環(huán)繞著知識島的未知領(lǐng)域也在增長。我們的研究可以逐漸地?cái)U(kuò)大人類知識的領(lǐng)地，但永遠(yuǎn)不能窮盡宇宙的奧秘?；蚪M也好，蛋白質(zhì)組也好，都不會(huì)是人類認(rèn)識生命的終點(diǎn)。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：［1］甄朱.蛋白質(zhì)學(xué)研究進(jìn)展[J].生物工程學(xué)報(bào)200117(15):491493.［2］俞利榮曾嶸夏其昌.蛋白質(zhì)組研究技術(shù)及其進(jìn)展[J].生命的化學(xué)199818(6):46.[3]MeeJungHanSangSunYoonSang

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