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原核生物蛋白质基因组学研究进展
引用本文:张成普,徐平,朱云平. 原核生物蛋白质基因组学研究进展[J]. 生物工程学报, 2014, 30(7): 1026-1035
作者姓名:张成普  徐平  朱云平
作者单位:军事医学科学院放射与辐射医学研究所 蛋白质组学国家重点实验室 国家蛋白质科学中心 (北京) 北京蛋白质组研究中心 蛋白质药物国家工程研究中心,北京 102206;军事医学科学院放射与辐射医学研究所 蛋白质组学国家重点实验室 国家蛋白质科学中心 (北京) 北京蛋白质组研究中心 蛋白质药物国家工程研究中心,北京 102206;军事医学科学院放射与辐射医学研究所 蛋白质组学国家重点实验室 国家蛋白质科学中心 (北京) 北京蛋白质组研究中心 蛋白质药物国家工程研究中心,北京 102206
基金项目:国家重点基础研究计划 (973计划) (Nos. 2011CB910600,2010CB912700,2013CB911200),国家高技术研究发展计划 (863计划) (Nos. 2012AA020409, 2012AA020201),国家自然科学基金 (Nos. 21105121, 21275160),北京市自然科学基金 (No. 5122013) 资助。
摘    要:随着基因组测序技术的不断发展,大量微生物基因组序列可以在短时间内得以准确鉴定。为了进一步探究基因组的结构与功能,基于序列特征与同源特征的基因组注释算法广泛应用于新测序物种。然而受基因组测序质量以及算法本身准确性偏低等问题的影响,现有的基因组注释存在着相当比例的假基因以及注释错误,尤其是蛋白质N端的注释错误。为了弥补基因组注释的不足,以基因芯片或RNA-seq为核心的转录组测序技术和以串联质谱为核心的蛋白质组测序技术可以高通量地对基因的转录和翻译产物进行精确测定,进而实现预测基因结构的实验验证。然而,原核生物细胞中存在的大量非编码RNA给转录组测序技术引入了污染数据,限制了其对基因组注释的应用。相对而言,以串联质谱技术为核心的蛋白质组学测序可以在短时间内鉴定到生物体内大量的蛋白质,实现注释基因的验证甚至校准。已成为基因组注释和重注释的重要依据,并因而衍生了"蛋白质基因组学"的新研究方向。文中首先介绍传统的基于序列预测和同源比对的基因组注释算法,指出其中存在的不足。在此基础上,结合转录组学与蛋白质组学的技术特点,分析蛋白质组学对于原核生物基因组注释的优势,总结现阶段大规模蛋白质基因组学研究的进展情况。最后从信息学角度指出当前蛋白质组数据进行基因组重注释存在的问题与相应的解决方案,进而探讨未来蛋白质基因组学的发展方向。

关 键 词:蛋白质基因组学  原核生物  基因组注释  质谱
收稿时间:2013-12-24

Progress in proteogenomics of prokaryotes
Chengpu Zhang,Ping Xu and Yunping Zhu. Progress in proteogenomics of prokaryotes[J]. Chinese journal of biotechnology, 2014, 30(7): 1026-1035
Authors:Chengpu Zhang  Ping Xu  Yunping Zhu
Affiliation:Beijing Proteome Research Center, State Key Laboratory of Proteomics, National Engineering Research Center for Protein Drugs, National Center for Protein Sciences Beijing, Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 102206, China;Beijing Proteome Research Center, State Key Laboratory of Proteomics, National Engineering Research Center for Protein Drugs, National Center for Protein Sciences Beijing, Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 102206, China;Beijing Proteome Research Center, State Key Laboratory of Proteomics, National Engineering Research Center for Protein Drugs, National Center for Protein Sciences Beijing, Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 102206, China
Abstract:
Keywords:proteogenomics   prokaryotes   genome annotation   mass spectrometry
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