艾滋病痴呆综合征蛋白质组学的研究进展

艾滋病痴呆综合征(acquired immunodeficiency syndrome dementia complex, ADC)是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)侵犯中枢神经系统,造成患者意识、行为和运动能力改变为主要临床表现的综合征。约50%的HIV感染者表现出不同形式的认知功能损伤。ADC的发病机制尚未完全阐明,诊断也无明确的病理和生化指标。目前,蛋白质组学技术以其高灵敏度和高通量的特点广泛应用于传染病研究。本文综述了近年来ADC蛋白质组学研究领域的进展,包括ADC蛋白质组学研究所用样品、蛋白质组学技术及其在ADC研究中的应用,为ADC的诊断和发病机制研究提供新思路。     

临床蛋白质组学———蛋白质组学在临床研究中的应用

临床蛋白质组学是将蛋白质组学技术应用于临床医学研究,它主要围绕疾病的预防、早期诊断和治疗等方面开展研究,其中,恶性肿瘤是临床蛋白质组学研究的一个重点研究对象.由于肿瘤生物标志物对早期诊断具有重要价值,所以临床蛋白质组学的主要目标之一是寻找合适的肿瘤生物标志物,多分子生物标志物已成为寻找肿瘤生物标志物的一个研究趋势.简要介绍了临床蛋白质组学的基本概念,实验设计,临床样本收集与预处理以及蛋白质组学技术在临床研究中的应用与进展.     

稳定同位素化学标记结合质谱技术在定量蛋白质组学中的应用

传统的蛋白质组定量策略主要是通过双向凝胶电泳来进行相对定量。由于该方法不能对相对分子质量极高或极低、等电点极酸或极碱和含量低的蛋白质以及膜蛋白质等进行有效分离和检测,所以已不能适应目前蛋白质组研究深入发展的需要。近年来,定量蛋白质组学的发展主要是以同位素亲和标签试剂为代表的、以质谱检测为核心的稳定同位素化学标记方法。稳定同位素化学标记结合质谱技术,使定量蛋白质组的分析更趋简单、准确和快速,具有良好的发展前景。本文对稳定同位素化学标记结合质谱技术在定量蛋白质组学中的研究进展进行了评述。     

定量蛋白质组学中的同位素标记技术

定量蛋白质组学的目的是对复杂的混合体系中所有的蛋白质进行鉴定,并对蛋白质的量及量的变化进行准确的测定,是当前系统生物科学研究的重要内容。近年来,由于质谱技术和生物信息学的进步,定量蛋白质组学在分析蛋白质组或亚蛋白质组方面已取得了令人瞩目的成就,但其最显著的成就应该归功于稳定同位素标记技术的应用。该技术使用针对某一类蛋白具有特异性的化学探针来标记目的蛋白质或肽段,同时化学探针要求含有用以精确定量的稳定同位素信号。在此基础上,实现了对表达的蛋白质差异和翻译后修饰的蛋白质差异进行精确定量分析。综述了在定量蛋白质组学中使用的各种同位素标记技术及其应用。     

植物应答逆境胁迫的蛋白质组学研究进展

逆境胁迫是制约植物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子,揭示植物应答胁迫的分子机理一直是人们长期探索的重大课题.随着拟南芥、水稻等模式植物基因组测序的完成,植物基因组学的研究重点已经转变为功能基因组学研究,蛋白质组学是后基因组时代的新兴研究领域,它有助于人们从分子水平上了解植物耐受胁迫的机制.介绍了植物应答非生物胁迫,如盐胁迫、温度胁迫、干旱胁迫、营养胁迫和机械伤害等,以及生物胁迫,如病菌侵害的蛋白质组学最新研究进展,并探讨了利用蛋白质组学技术研究植物抗逆性方面的优势和前景.     

定量蛋白质组学研究的技术体系

从蛋白质组水平上对基因表达进行准确的定量分析,是比较蛋白质组学的重要内容,是研究重大疾病致病机制以及药理控制机制的必要手段。定量分析蛋白质组的方法主要包括:2DE结合串联质谱技术,稳定同位素标记技术等。     

体液蛋白质组学的研究和应用

蛋白质组学是目前生命科学的研究热点之一.体液中的蛋白质是来源于与其密切接触组织或者细胞的分泌或渗漏,体液蛋白质组的变化能反映这些组织的生理或者病理改变,因此以寻找疾病相关生物标记为主要目标的比较蛋白质组学是蛋白质组学研究的核心内容之一.对近年来各种体液蛋白质组学的研究状况和应用及存在挑战作一综述.     

细胞培养稳定同位素标记技术在蛋白质组学中的应用与进展

细胞培养稳定同位素标记技术（SILAC）是在细胞培养过程中,利用稳定同位素标记的氨基酸结合质谱技术,对蛋白表达进行定量分析的一种新技术。它不仅可以对蛋白质进行定性分析,还可通过质谱图上一对轻-重稳定同位素峰的比例来反映对应蛋白在不同状态下的表达水平,实现对蛋白质的精确定量。SILAC结合质谱技术在定量蛋白质组学中发挥了巨大的作用,其应用范围从细胞系扩展到亚细胞器、组织与动物整体水平,具体的应用策略也在不断完善发展。我们总结评述了SILAC技术在差异表达蛋白质组、蛋白质翻译后修饰、药物蛋白质组和蛋白质相互作用等方面的应用与进展。     

现代质谱技术在蛋白质组学中的应用及其最新进展

简述了蛋白质组学的概念、内容和意义,重点综述了现代质谱技术在蛋白质组学中的应用,主要包括蛋白质和肽段的鉴定和定量、蛋白质翻译后修饰的鉴定和蛋白质间相互作用的检测等。随着新的高质量精确度、分辨率、灵敏度和通量质谱仪的出现,现代质谱技术在蛋白质组学中的应用将越来越广泛,并给蛋白质组学研究带来新的机遇。     

18O标记法在定量蛋白质组学中的应用

基于质谱技术去识别和检测蛋白质表达差异是一个热点,有助于生物过程和体系的分子机制的研究。近年来各种基于质谱技术的定量蛋白质组学研究方法发展较快,相对其他方法而言,18O标记法是一种较为理想、相对容易实现并且在不断完善的体外标记方法,最近在定量蛋白质组学研究中应用较多。现对18O标记法原理、特点以及技术方法的优化和应用进展进行综述。     

蛋白质组学的进展

蛋白质组学是在细胞的整体蛋白质水平上进行研究、从蛋白质整体活动的角度来认识生命活动规律的一门新学科.简要介绍蛋白质组学的科学背景及其最新发展.     

蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的新进展

人类基因组计划的完成使人类进入后基因组时代,蛋白质组学有了飞速的发展。作为基因的产物,蛋白质在人类的生命活动中扮演了重要的角色,21种不同的氨基酸可以根据遗传基因组合成数量庞大的蛋白质,而且又由于蛋白质的翻译后修饰使得蛋白质在表型上千变万化。不同的蛋白质在人体内具有相应的功能,而就现今发病人数不断增加,发病年龄越发年轻的肿瘤而言,蛋白质在其发生发展、侵袭以及转移等生物学特为中也起到了至关重要的作用。随着蛋白质组学的理论和技术的不断发展,该理论和技术已经被广泛应用于研究恶性肿瘤的发生和发展机制、侵袭和转移机制、各种生物标志物和药物作用靶点及赖药机制等方面的研究,发现了不少与之相关的差异性表达蛋白质。本文主要对蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的最新进展进行了综述。     

基于蛋白质组学技术的新型冠状病毒肺炎研究进展

新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019,COVID-19）是一种由严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引发的传染病。此种病毒传染性强、传播速度快,对全球人民的身体健康和生命安全造成严重威胁。蛋白质组学技术以其高通量、高灵敏度的特点,在疾病生物标志物的发现、分子机制研究及治疗靶点研究中扮演着重要角色,并被广泛应用于COVID-19的研究中。本文介绍了SARS-CoV-2的基因组结构及病毒感染过程,总结了目前常用的基于质谱的蛋白质组学研究技术,重点综述了蛋白质组学技术在COVID-19生物标志物的发现、分子机制研究和药物治疗靶标研究中的应用进展,最后展望了蛋白质组学的未来发展方向,以期能够有助于推动蛋白质组学技术在COVID-19精准诊断和治疗中的发展。     

异军突起的蛋白质组学

所谓蛋白质组学,就是研究基因组中的各个基因,并翻译成各自的蛋白质,以组合构成蛋白质组的科学。蛋白质组学是生命科学中最新发展的一门学科,为了明确该门学科的概念,首先还得从基因、基因组及其表达的含义和之间的关系等内容谈起。大家都知道“种瓜得瓜,种豆得豆”这个道理,即生命具有遗传性。遗传物质是由4种碱性的化学物质——脱氧核糖核苷酸(DNA)组成。它们的不同组合排列,构成了具有某一种生物学特性     

iTRAQ技术及其在蛋白质组学中的应用

近年来随着蛋白质组学的迅速发展,其相应的方法学研究也取得了巨大的进步, 一系列新技术融入了蛋白质组学研究中,极大地促进了这门学科的发展.相对和绝对定量同位素标记(iTRAQ)技术与高度敏感性和准确性的串联质谱及多维液相色谱联用技术已成为蛋白质定性和定量研究的主要工具之一. 该技术可对复杂样本、细胞器、细 胞裂解液等样本进行相对和绝对定量研究,具有较好的定量效果、较高的重复性.由于其能够同时对多达8种样品进行标记分析,故在生命科学的各个领域得到了广泛的应用.本文对iTRAQ的原理、实验流程、优缺点及近几年的应用进展进行综述.     

植物盐胁迫应答蛋白质组学分析

土壤盐渍化是限制植物生长和分布的关键因素之一,揭示植物盐胁迫应答的分子机理是借助分子生物学手段提高植物耐盐性的基础.近年来,人们利用高通量蛋白质组学技术分析了拟南芥、水稻等19种植物的盐胁迫应答蛋白质表达图谱.从植物类群(盐生植物和甜土植物)、组织器官(根、地上部分/茎、胚根和胚轴、叶片、花序和配子体)、细胞(悬浮培养细胞、愈伤组织细胞和单细胞生物)和亚细胞结构(叶绿体、质膜和质外体)几方面整合分析了植物盐胁迫应答蛋白质组表达模式特征,主要特征包括:(1)盐生植物通过全面调节细胞骨架重塑、离子转运和区隔化、渗透平衡、活性氧(ROS)清除、信号转导、光合作用和能量代谢等信号与代谢网络体系,获得相对较高的抗/耐盐能力;(2)植物地上部分(叶片、茎、配子体)或光合组织细胞(悬浮培养细胞、愈伤组织细胞和单细胞盐藻)通过调节参与光合作用、碳和能量代谢、ROS清除过程蛋白质的表达模式应对盐胁迫环境;(3)植物地下部分(根、胚根)通过调控信号转导和离子转运相关蛋白质感知/传递盐胁迫信号并维持离子平衡;(4)花序中参与渗透调节、转录调控、蛋白质加工和ROS清除的蛋白质在盐胁迫条件下变化显著;(5)叶绿体通过调控参与光合作用、蛋白质加工和周转,以及氧化还原系统平衡等过程应对盐胁迫;(6)质外体中参与细胞壁代谢、胁迫防御和信号转导过程的蛋白质受盐胁迫影响明显;(7)细胞膜中参与维持膜结构稳定、物质/离子运输和信号转导过程的蛋白质对植物盐胁迫应答具有重要作用.这些分析为深入研究植物耐盐的分子机制提供了重要信息.     

非酒精性脂肪性肝病蛋白质组学研究进展

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种常见慢性肝脏疾病,其发病率呈逐年上升趋势,但发病机制尚未明确,诊疗手段仍不完善.蛋白质组学(proteomics)的出现使NAFLD研究有了进一步的发展,相关研究已达21个.目前,蛋白质组学技术可以研究疾病相关的分子改变,从而寻找新的生物标志物和治疗靶标.在此,对蛋白质组学在NAFLD诊断及分期、发病机制和其他相关领域研究进展作一个较为全面的综述.首先,对研究中遇到的研究对象、样本种类、实验方法和标志物特征选择进行经验性总结.其次,除了介绍如何运用蛋白质组学研究病因、危险因素和重要分子在NAFLD发病机制中的作用,还介绍NAFLD发病机制的亚细胞蛋白质组学、修饰蛋白质组学以及蛋白质组学与转录组学相结合的研究实例.此外,对差异蛋白质的分析策略和价值作了重点阐述,收集到一些有望成为NAFLD治疗靶标的候选分子.最后,结合新技术展望研究新空间,以期能够有助于推动蛋白质组学在寻找新的疾病标志物、探索疾病分子机制和治疗靶标中开辟新的途径.     

功能蛋白质组学

科学背景及意义２０世纪中期以来,随着ＤＮＡ双螺旋结构的提出和蛋白质空间结构的解析,开始了分子生物学时代,对遗传信息载体ＤＮＡ和生命功能的体现者蛋白质的研究,成为生命科学研究的主要内容。９０年代初期开始实施的人类基因组计划,在经过各国科学家８年多的努力下,已经取得了巨大的成就,第一个多细胞生物-线虫基因组的ＤＮＡ全序列测定在１９９８年年底已经完成;人类所有基因的部分序列测定（ＥＳＴ）已经完成;...     

翻译后修饰蛋白质组学研究的技术策略

 蛋白质组学早期研究的绝大部分工作是在关注细胞不同生长时期或是疾病、分裂素刺激下的蛋白质表达水平变化.然而,许多至关重要的生命进程不仅由蛋白质的相对丰度控制,更重要的是被那些时空特异分布的可逆翻译后修饰控制的,揭示翻译后修饰发生规律是理解蛋白质复杂多样的生物功能的一个重要前提.由于翻译后修饰蛋白质在样本中含量低且动态范围广,其相关研究极具挑战性,亲和富集、多维分离等技术与生物质谱的结合为翻译后修饰蛋白质组学的发展提供了契机,目前,已进行规模化研究的蛋白质翻译后修饰主要有四大类,其中磷酸化和糖基化研究较多.本文针对大规模翻译后的修饰蛋白质的分析策略和技术路线,如蛋白质的磷酸化修饰, 糖基化修饰, 泛素化修饰,基于蛋白质氧化还原状态进行的氧化还原修饰和其它修饰像乙酰化、甲基化、脂基化修饰等进行了综述.     

定量蛋白质组学分析链霉素耐药和敏感结核分枝杆菌临床分离株

[目的]发现结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)链霉素耐药相关的潜在菌体蛋白.[方法]以结核分枝杆菌临床分离链霉素敏感株01105和结核分枝杆菌H37Rv为对照,采用iTRAQ技术和生物信息学鉴定并相对定量结核分枝杆菌临床分离链霉素耐药株01108菌体蛋白,并通过WEGO功能注释聚类分析01108菌株差异表达蛋白的细胞组分、分子功能和生物进程.[结果]01108菌株分别与01105菌株和H37Rv菌株比较差异表达蛋白为194个和146个,01108菌株与01105菌株和H37Rv比较均差异表达蛋白121个(共同差异表达蛋白).差异表达蛋白理论相对分子量和等电点分布广泛,其生物进程主要参与中间代谢、呼吸作用和脂质代谢,分子功能主要为催化活性功能和结合功能.共同差异表达蛋白:7个核糖体蛋白(Rv2785c,Rv0056,Rv0641,Rv0652,Rv0701,Rv1630和Rv2442c)在01108菌株中表达下调;7个蛋白在01108菌株中显著差异表达(上调大于1.20倍或下调小于0.55倍),分别为巯基过氧化物酶(Rv1932)、酰基载体蛋白脱氢酶(Rv0824c)、30S核糖体蛋白S15 (Rv2785c)、丙酮酸脱氢酶E2部分(Rv2215)、双组份转录调控蛋白(Rv3133c)以及假定未知蛋白(Rv2466c和Rv2626c).[结论]iTRAQ发现了链霉素耐药结核分枝杆菌相对于链霉素敏感结核分枝杆菌和H37Rv共同差异表达蛋白,为进一步探讨结核分枝杆菌链霉素耐药机制奠定了基础.