果蝇蛋白质组学研究进展

蛋白质组学旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。随着人类基因组学计划的逐渐成熟,分子水平的实验技术不断发展,蛋白质组学的研究被提高到了前所未有的高度。果蝇是生命科学领域最为常用的一种模式生物,长期的系统研究也使果蝇的基因组成为至今注释最好的基因组之一,为功能基因组研究奠定了基础。但由于技术的限制,迄今有关果蝇蛋白质组学研究的报道尚不多见。近年来果蝇蛋白质组学的研究主要包括表达谱、修饰谱、比较蛋白质组学和疾病模型蛋白质组等四个方向,为进一步开展人类疾病临床蛋白质组学研究奠定了基础。     

蛋白质组学及其技术发展

蛋白质组学产生于20世纪90年代,发展至今已日趋成熟。蛋白质组学是以生物体的全部或部分蛋白为研究对象,研究它们在生命活动过程中的作用、功能。蛋白质组学较之前的基因组学对于生命现象的解释更直接、更准确,近年得到了快速发展,并受到世界各国学者的高度关注。我们简要综述了蛋白质组学及其技术,并简单概述了这项技术在生命科学领域的应用。     

土壤宏蛋白质组学在土壤污染评价中的应用

土壤微生物指标是评价土壤污染程度的重要生物学指标之一.近年来,随着分子生物学的发展,应用宏基因组学、宏转录组学和宏蛋白质组学技术考察土壤微生物的生态功能成为土壤功能的研究热点.相对于宏基因组学和宏转录组学,土壤宏蛋白质组学是以土壤微生物基因的功能组分——蛋白质为直接研究对象,考察不同时空点提取出来的土壤蛋白质的变化规律,更有助于揭示土壤微生物的生态功能及其在污染物迁移转化过程中的作用,在评价土壤污染方面也更具潜力.目前,土壤宏蛋白质组学正处于起步阶段,而土壤蛋白质的提取方法是制约其发展的主要因素之一,因此本文综述了蛋白质作为土壤污染评价指标的优势,重点比较了不同土壤蛋白质提取方法的优劣,结合案例分析了蛋白质作为土壤污染评价指标的可行性及存在的问题,并对土壤宏蛋白质组学的发展进行展望.     

蛋白质糖基化分析方法及其在蛋白质组学中的应用

作为一种普遍存在的翻译后修饰,糖基化对蛋白质的结构和功能有着重要影响。弄清糖基化发生发展的规律是理解蛋白质复杂多样的生物功能的一个重要前提。糖基化发生的特点决定了糖基化相关研究是对分析技术的一大挑战。作为蛋白质组学研究的重要组成部分,目前蛋白质糖基化研究的重点和难点主要集中于糖蛋白／糖肽的分离富集和糖蛋白的鉴定／糖基化位点的确定2个方面,相关技术已用于蛋白质组学水平的糖基化研究,但都还不够成熟。以生物质谱为核心、多学科交叉的蛋白质组学技术始终处于不断发展之中。基于糖基化发生规律的富集检测技术的发展、移动质子理论的提出及电子捕获裂解技术的应用必将极大地促进包括糖基化在内的翻译后修饰研究。蛋白质糖基化的研究有助于从基因组-蛋白组-糖组这样一个宏观的综合的水平观察分析生命现象,从而达到对生命现象更本质的认识。     

2014蛋白质组学专刊序言

蛋白质组学研究是后基因组学时代最重要的功能基因组学研究之一,与医学生物学、化学、物理学、信息学以及现代技术等关系十分密切。为了检阅近年来国内外蛋白质组学某些重要研究进展,探索其可能的应用范围,讨论其存在的问题,展望其发展前景,特组织出版"蛋白质组学专刊"。本期专刊包括综述和研究论文两部分,内容主要涉及不同物种(包括人类、哺乳类动物、原核生物、放线菌等)蛋白质组学研究、蛋白质组学重要方法学与技术研究(包括串联质谱分析、尿蛋白膜保存法、定量蛋白质组学分折、meta分析等)和蛋白质组功能与应用研究(包括蜘蛛毒素蛋白质组、磷酸化蛋白质组、卵母细胞和早期胚胎蛋白质组、肝脏纤维化蛋白质组、分枝杆菌耐药的蛋白质组等)。     

蛋白质组学关键技术及其在茶树研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代的研究热点,相对于基因组学来说,能更直接、更准确的解释生命现象。对蛋白质组学关键技术如双向凝胶电泳、生物质谱、蛋白质芯片、生物信息学等及其在茶树上的应用作一介绍。     

磷酸化蛋白质组学分析和定量技术的研究进展

蛋白质的磷酸化是一种可逆性的蛋白质翻译后修饰,在生物体内起着极为重要的作用.近年来蛋白质翻译后修饰日益成为蛋白质组研究的热点之一.定量磷酸化蛋白质组学方法和技术的快速发展为研究蛋白质磷酸化时空动态变化,更好地了解生物学功能调节网络奠定了坚实的基础.作为蛋白质组学研究的一个重要组成部分,定量磷酸化蛋白质组学因其磷酸化蛋白质所具有的独特特征,在技术和方法研究方面将面临更为严峻的挑战.综述了磷酸化蛋白质组学定量的一些分析技术和方法的发展现状、优缺点以及未来的发展趋势.     

蛋白质组学在神经科学中的应用

蛋白质组学是指对基因组编码的所有蛋白质进行大规模分析的一门学科,它分为表达蛋白质组学和功能蛋白质组学。新的蛋白质组学工具将为高度复杂的神经科学的研究提供便利。作者简述了表达蛋白质组学和功能蛋白质组学在这一领域的应用。     

癌细胞分泌蛋白质组富集与鉴定策略研究进展

分泌蛋白质中包含细胞因子、生长因子和激素等具有重要功能的生物活性分子,广泛参与细胞信号传导,细胞增殖、分化和凋亡的调控等多项重要生命过程。因此,从分泌体系中发掘生物标志物和治疗靶标,是癌症蛋白质组研究的一个重要方向。传统的分泌蛋白质体系主要包括血浆、尿液、脑脊液和组织间隙液等,这些系统的一个主要特点是其所包含的蛋白质浓度范围跨度很大,对蛋白质组分离和鉴定提出巨大挑战。而收集肿瘤细胞在无血清体系中培养时所分泌的蛋白质,开展蛋白质组研究,则可以避开常规分泌系统中大量高丰度蛋白质的干扰,获得肿瘤特异性的细胞分泌蛋白谱。近年来,随着蛋白质组学技术的发展和质谱仪的进步,癌细胞分泌蛋白质组学的研究进展很快。我们系统回顾了癌细胞分泌蛋白质组富集方法和鉴定策略的发展,概括了癌细胞分泌蛋白质组研究现状和规模,为该领域的进一步研究奠定基础。     

植物蛋白质组学研究进展Ⅰ. 蛋白质组关键技术

随着模式植物拟南芥和水稻基因组测序相继完成, 使植物基因组学研究成功迈入到功能基因组学研究的时代。这为蛋白质组学产生及其发展奠定了坚实的基础。文章重点介绍了蛋白质组学的概念、产生背景和蛋白质组学的关键技术。蛋白质组学的关键技术包括双向电泳、高效液相色谱、蛋白芯片、质谱技术、蛋白质组学的相关数据库、定量蛋白组技术、蛋白复合体标签亲和纯化技术和酵母双杂交系统。同时对当前蛋白质组技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。     

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。     

高校蛋白质组学课程教学初探

蛋白质组学是后基因组时代生命科学研究领域的研究热点。在高校研究生课程教学过程中,开展蛋白质组学选修课程对于研究生的科研选题和学科前沿动态的掌握都有着重要的意义。但该课程的内容新,抽象性强,学习起来难度较大。针对高校研究生开展蛋白质组学课程学习和开展研究与功能基因组学的关系比较等方法,就蛋白质组学教和学进行探讨。     

葡萄蛋白质组学研究进展

人类基因组计划的完成标志着生命科学已进入后基因组时代,蛋白质组学的研究被提升到了前所未有的高度,蛋白质组学旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。伴随葡萄基因组测序工作的完成,有关葡萄蛋白质组学的研究迅速发展。对近年来蛋白质组学在葡萄上的研究进行了综述,内容主要包括:葡萄蛋白质样品的提取制备,葡萄果实发育和品质形成过程中蛋白质组的变化,葡萄果皮、细胞壁、质膜等特定组织材料的蛋白质组研究,及蛋白质组学在葡萄逆境胁迫、体细胞胚的发生等方面的研究,并对葡萄蛋白质组学的发展趋势进行了展望。     

The 20th anniversary of proteomics and some of its origins

The term “proteome” was first introduced into the scientific literature in July 1995. Almost 20 years ago attempts to characterize the “total protein complement able to be encoded by a given genome” only became possible due to privileged access to what were then the world's most complete sets of genomic data. Today, proteomics has become an important pillar in the fields of disease diagnosis and drug research and development, while also playing a critical role in the much larger field of Healthcare Analytics and Biomarker Discovery and Detection. It is important to note that this industry originated mostly from building blocks in analytical science that predated the term “proteomics” by many decades. However, proteomics, as a discipline, has allowed protein scientists to more favorably compete in the face of highly fashionable Big Science and, more specifically, genomics.     

A proteomics strategy for the analysis of bacterial biodegradation pathways

Bacterial biodegradation (bioremediation) is the use of microorganisms to break down organic materials into simpler compounds; it plays a pivotal role in the clean-up of hazardous wastes in the environment. Following the completion of genome sequencing in bacteria capable of biodegradation, functional genomic studies have played a major role in obtaining information on bacterial biodegradation pathways. Novel proteomics technologies have recently been developed to make it possible to analyze global protein expression. Proteomics can also provide important information on the life cycle, regulation, and post-translational modification of proteins induced under specific conditions. Proteomics technologies have been applied to the comprehensive study of bacterial biodegradation. In this paper, we introduce the proteomics technologies applicable to bacterial biodegradation studies, review the results of the proteomics analysis of representative biodegrading bacteria, and discuss the potential use of proteomics technologies in future biodegradation studies.     

Proteomics of Staphylococcus aureus--current state and future challenges

This paper presents a short review of the proteome of Staphylococcus aureus, a gram-positive human pathogen of increasing importance for human health as a result of the increasing antibiotic resistance. A proteome reference map is shown which can be used for future studies and is followed by a demonstration of how proteomics could be applied to obtain new information on S. aureus physiology. The proteomic approach can provide new data on the regulation of metabolism as well as of the stress or starvation responses. Proteomic signatures encompassing specific stress or starvation proteins are excellent tools to predict the physiological state of a cell population. Furthermore proteomics is very useful for analysing the size and function of known and unknown regulons and will open a new dimension in the comprehensive understanding of regulatory networks in pathogenicity. Finally, some fields of application of S. aureus proteomics are discussed, including proteomics and strain evaluation, the role of proteomics for analysis of antibiotic resistance or for discovering new targets and diagnostics tools. The review also shows that the post-genome era of S. aureus which began in 2001 with the publication of the genome sequence is still in a preliminary stage, however, the consequent application of proteomics in combination with DNA array techniques and supported by bioinformatics will provide a comprehensive picture on cell physiology and pathogenicity in the near future.     

细菌群体感应的蛋白质组学研究进展

细菌群体感应是指细菌能合成、释放和感应一些类激素小分子信号,从而调控群体行为并对其作出应答反应。介导细菌群体感应的信号分子有多种,它们参与调节细菌许多重要生物学功能。目前对此研究的主要手段是基因组学和转录组学。然而近年来,基因组测序技术的不断发展为另一种新兴方法——以比较和功能性为基础的蛋白质组学法奠定了基础。所不同的是,传统方法只能局限性研究某些基因或蛋白,而蛋白质组学法能检测出生物体基因表达的全部蛋白,它也因此逐渐受到人们的广泛关注。主要从研究较多的三类信号分子方面描述如何利用蛋白盾组举法解析细菌交流的“语言”。