植物蛋白质组学面临的挑战和前景

目前功能基因组研究开展得如火如荼 ,蛋白质组研究是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 ,而植物蛋白质组研究是 2 1世纪整体细胞生物学最重要的内容 ,将为医药、农业和工业的革新提供崭新的思路。当前主要的研究手段为双向凝胶电泳、双向高效柱层析、质谱分析和生物信息学     

蛋白质组学技术在植物类囊体膜蛋白研究中的应用

类囊体作为植物光合作用光反应的重要场所,在植物亚细胞蛋白质组学研究中倍受关注.介绍了植物蛋白质组学相关技术,包括双向凝胶电泳(2DE)、高效液相色谱(HPLC)、高效毛细管电泳(HPCE)、质谱(MS)和蛋白质组学数据库在植物类囊体膜蛋白研究中的应用.同时对类囊体膜蛋白质组学的研究趋势进行了探讨.     

植物蛋白质组学研究进展

植物结构蛋白质组学研究目的在不断变化。早期旨在比较不同基因型和株系,估测系统发育距离。随后是用蛋白N端Edman测序法或氨基酸分析法鉴定蛋白。如今,应用双向凝胶电泳和质谱法,已能联手成功地解决蛋白分离和鉴定问题。这将有助于对不同突变系与野生型作比较和对不同的表达基因鉴定,应用数据库和作图软件有可能获得功能蛋白构象。     

生物质谱及其在蛋白质组学研究中的应用

生物质谱是蛋白质组学研究必不可少的关键技术。近年来,生物质谱在鉴定通量、分辨率和灵敏度等方面均有质的飞跃,从而促进了蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本文就生物质谱技术的原理、技术和仪器发展现状,及其在蛋白质组学研究中的应用进展作一简要的综述。     

蛋白质组学技术在感染研究中的应用

蛋白质组学的目标在于阐明特定生物体、组织、细胞或亚细胞结构中全部蛋白质的表达模式和功能模式,其技术平台由高通量的蛋白质分离技术、鉴定技术和生物信息学组成。在许多研究领域,蛋白质组学技术为阐明疾病过程和生命现象的分子机制提供了全面、网络和动态的蛋白质组信息。感染是重要的基本致病因素之一,蛋白质组学的研究策略和技术方法有利于快速分离鉴定病原体蛋白质组、宿主免疫细胞蛋白质组、感染相关蛋白、疫苗候：选抗原蛋白、生物标志物和药物靶标,从而明显加快病原体、宿主反应、感染发病机制以及感染预防、诊断和治疗等相关研究的进程。     

蛋白质组学技术及其在心血管疾病研究中的应用

蛋白质组学是旨在研究蛋白质表达谱和蛋白质与蛋白质之间相互作用的新的领域。蛋白质组学的研究必须依赖高通量、自动化程度很高的技术。双向电泳、液相色谱和生物质谱技术的发展推动了蛋白质组学的研究。蛋白质组学为疾病发病机制的研究提供了新的思路和方法 ,本文重点介绍了蛋白质组学技术在心血管疾病研究中的应用     

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。     

蛋白质组学在结核分枝杆菌研究中的应用

蛋白质组学是在基因组学基础上发展起来的新兴学科, 其基本技术包括样品制备、蛋白质分离和蛋白质鉴定分析, 其中的核心技术是双向凝胶电泳技术(2-Dimensional Electrophoresis, 2-DE)和质谱技术(Mass Spectrometry, MS)。近年来, 蛋白质组学技术已应用于结核分枝杆菌的研究领域。应用蛋白质组学技术分离、鉴定、检测结核分枝杆菌致病株的全菌蛋白及分泌蛋白, 分析其蛋白组成, 可深入解析结核分枝杆菌的致病机理和耐药机制。通过对结核分枝杆菌致病株抗原的分析, 为研制预防结核病的新型疫苗拓展了空间。通过对结核分枝杆菌临床分离株的蛋白组成分析还发现了一些有意义的结核病早期诊断标志物。蛋白质组学技术还应用于寻找新的药物靶标, 在研制和筛选新的抗结核药物等方面展示了一些有价值的研究成果, 为更好地开展结核病的预防、早期诊断及治疗打下了基础。     

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

蛋白质组学技术进展及其在微循环研究中的应用

微循环遍及全身,直接参与机体物质、能量与信息传递,与心、脑及外周血管疾病、糖尿病、结缔组织病及创伤、感染、休克等病理过程的发生、发展、疗效及预后判断关系密切,其功能改变涉及多种细胞因子与蛋白质组分之间动态、复杂、精细的相互作用。蛋白质组学作为一门研究细胞蛋白质的组成及其活动规律的新兴学科,有助于阐明生理或病理条件下的微循环改变的分子机制。本文综述近年来蛋白质组学技术进展及其在微循环研究中的应用。     

激光显微切割技术及其在植物学研究中的应用

激光显微切割技术是目前最为成功的解决组织中细胞异质性问题的技术。介绍了激光显微切割技术的产生和影响因素,并对其在植物基因表达分析、植物生殖和胚胎发育研究、代谢物分析以及植物与微生物互作等方面的研究做简单综述。     

RNA沉默技术及其在植物中的应用

RNA沉默是广泛存在于生物中的一种古老现象, 是生物抵抗异常DNA的一种保护机制, 同时在生物生长发育过程中扮演着基因表达调控的角色。文章对RNA沉默研究中的几个热点问题进行了介绍, 按RNA沉默持续时间的不同对其在植物中应用的方法进行了分析, 并重点论述了RNA沉默在植物功能基因组研究、作物品质改良以及抗病毒植物培育等方面的应用及其发展前景。     

非损伤微测技术及其在环境科学领域的应用

非损伤微测技术(NMT)主要是通过计算机控制选择性微电极,测量距被测物几微米处两点的电压,然后通过校正曲线、Nernst方程和Fick第一扩散定律公式换算出离子或者分子的移动速率。它具有保持样品完整性、时间空间分辨率高及可同时测量多个位点的优势,可用于生物体内分子或者离子流实时测量。本文概述了NMT在环境科学领域应用原理与特点,就该项技术在重金属污染土壤植物修复机理、植物抗土壤盐渍化和水环境生物监测等方面的应用进行了综述,并指出该技术在环境科学领域应用的不足与前景。     

RNAi技术在蜂学研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指外源或内源的双链RNA(dsRNA)特异性引起基因表达沉默的现象,特异性和高效性是RNAi技术的特点。本文主要从调控目标基因的表达、级型分化的分子基础、防治蜜蜂病毒病3个方面概述了RNAi技术在蜂学研究中的应用进展情况,并展望RNAi技术在蜜蜂功能基因组研究领域的应用前景。     

Proteomics: a technology-driven and technology-limited discovery science

An emerging field for the analysis of biological systems is the study of the complete protein complement of the genome, the 'proteome'. There are several complementary tools available for proteome analysis including 2D protein electrophoresis and mass spectrometry. Emerging technologies for proteome analysis include spotted-array-based methods and microfluidic devices. Taken together, these technologies provide a wealth of information that is useful in discovery-based science. However, there are some key limitations of these approaches and new technology is required to be able to fully integrate proteomic information with information obtained about DNA sequence, mRNA profiles and metabolite concentrations into effective models of biological systems.     

RNAi技术及在植物功能基因组研究中的应用

RNAi,即RNA干扰,是通过外源或内源性的双链RNA在细胞内诱导同源序列的基因表达受抑的现象,自RNAi现象在上世纪90年代中期被发现以来,它就被利用到基因组功能的分析研究之中,成为分子生物学研究的热点。本文简要阐述了RNAi的作用机制,并通过将RNAi方法与其他功能基因组研究方法的对比,阐述了RNAi作为高通量植物功能基因组研究方法的优点,同时综述了利用RNAi技术在植物功能基因组研究中的应用进展。     

关联分析及其在植物遗传学研究中的应用

植物的很多重要经济性状均属于复杂性状。基于连锁分析的QTL作图是研究复杂性状的有效手段, 但其尚存在一定的局限性。随着现代生物学的发展, 一种基于连锁不平衡的新剖分复杂性状方法--关联分析法, 开始应用于植物遗传学研究。与QTL作图法相比, 应用关联分析法具有不需要构建特殊的群体, 可同时对多个等位基因进行分析, 定位QTL精度可达到单基因水平等优势。该文介绍了关联分析方法学的基础和特性, 简述了其在植物遗传学研究中的进展情况, 并对其未来发展和在植物遗传学研究中的应用进行了展望。