蛋白质组学教学方法探讨(1)
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文章编号：1009-5519(2007)05-0784-02 中图分类号：R19 文献标识码：B
过去蛋白质研究的根本缺陷在于孤立地研究单个蛋白质的结构、功能、表达以及与疾病的关系。但是，人体或自然界的生物并不仅仅是各种蛋白质的混合物，而是一个统一的整体。一种蛋白质的缺陷可能导致其它相关蛋白质含量的改变，或者由其它的蛋白质加以代偿。因而从单一蛋白质出发，无论是进行疾病的论断还是生物技术，都将是不全面的。更何况许多疾病或生命现象是多基因产物的结果，单纯的遗传分析很难诊断多因素的疾病复杂的基因间相互作用，因而必须充分认识细胞内不同的蛋白质是如何相互作用、相互协调的。而这些问题远不是基因组研究所能回答得了的。在此背景下，蛋白质组学(pr-oteomics)应运而生。
1 蛋白质组学的概念
蛋白质组(proteome) 一词，源于蛋白质( PROTEin) 与基因组( genOME) 两个词的结合, 最早由澳大利亚学者Wilkins和Willian等人于1994 年提出,是指基因组所表达的全部蛋白质。它与基因组相对应,也是一个整体的概念。从这个定义看，蛋白质组内蛋白质的数目应该等于基因组内编码蛋白质的基因(准确地说应为开放阅读框，ORF) 的数目，但在生物体内这样的蛋白质组是不存在的。 基因组是静态的，一个生物体的基因组在其一生中基本上是稳定不变的。但基因组内各个基因表达的条件和程序则是随时间、地点和环境条件而变的，因而它表达的产物的种类和数量随时间、地点和环境条件而变化。从基因表达的角度看，蛋白质组内蛋白质的数目总是少于基因组中ORF的数目，但从蛋白质修饰的角度看，蛋白质组的蛋白质的数目又远远大于这个数字。因为mRNA 的剪切和编辑可使一个ORF 产生数种蛋白质，蛋白质翻译后的修饰，如糖基化、磷酸化同样增加了蛋白质种类。朊病毒学说认为一级结构相同的蛋白质在一定条件下可以形成不同结构的蛋白质，从结构上进一步丰富了蛋白质种类的概念。因此，蛋白质组的概念也被定义为在一个细胞内存在的全部蛋白质。 基因组基本是固定不变的，蛋白质组却是动态的，具有时空性和可调节性，能反映出特定基因的表达时间、表达量以及蛋白质翻译后的加工修饰和亚细胞分布等。 它是在人类基因组计划研究发展的基础上形成的新兴学科 ......
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