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蛋白質(zhì)組、蛋白質(zhì)組學(xué)及研究
基因組(genome)包含的遺傳信息經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,一個細(xì)胞在特定生理或病理狀態(tài)下表達(dá)的所有種類的mRNA稱為轉(zhuǎn)錄子組(transcriptome)。很顯然,不同細(xì)胞在不同生理或病理狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄子組包含的mRNA的種類不盡相同,mRNA經(jīng)翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。一個細(xì)胞在特定生理或病理狀態(tài)下表達(dá)的所有種類的蛋白質(zhì)稱為蛋白質(zhì)組(proteome)。同理,不同細(xì)胞在不同生理或病理狀態(tài)下所表達(dá)的蛋白質(zhì)的種類也不盡相同。蛋白質(zhì)是基因功能的實施者,因此對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、定位和蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用的研究將為闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)提供直接的基礎(chǔ)。
蛋白質(zhì)組學(xué)的研究,試圖比較細(xì)胞在不同生理或病理條件下蛋白質(zhì)表達(dá)的異同,對相關(guān)蛋白質(zhì)進行分類和鑒定。更重要的是蛋白質(zhì)組學(xué)的研究要分析蛋白質(zhì)間相互作用和蛋白質(zhì)的功能。
蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容包括:
1.蛋白質(zhì)鑒定:可以利用一維電泳和二維電泳并結(jié)合Western blot等技術(shù),利用蛋白質(zhì)芯片和抗體芯片及免疫共沉淀等技術(shù)對蛋白質(zhì)進行鑒定研究。
2.翻譯后修飾:很多mRNA表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)要經(jīng)歷翻譯后修飾如磷酸化、糖基化、酶原激活等。翻譯后修飾是蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)功能的重要方式,因此對蛋白質(zhì)翻譯后修飾的研究對闡明蛋白質(zhì)的功能具有重要作用。
3.蛋白質(zhì)功能確定:如分析酶活性和確定酶底物,細(xì)胞因子的生物分析,配基—受體結(jié)合分析。可以利用基因敲除和反義技術(shù)分析基因表達(dá)產(chǎn)物──蛋白質(zhì)的功能。另外對蛋白質(zhì)表達(dá)出來后在細(xì)胞內(nèi)的定位研究也在一定程度上有助于蛋白質(zhì)功能的了解。Clontech的熒光蛋白表達(dá)系統(tǒng)就是研究蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)定位的一個很好的工具。
4.對人類而言,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究最終要服務(wù)于人類的健康,主要指促進分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展,如尋找藥物的靶分子。很多藥物本身就是蛋白質(zhì),而很多藥物的靶分子也是蛋白質(zhì)。藥物也可以干預(yù)蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用。
【探究思考】
1.根據(jù)材料你能否確定基因控制蛋白質(zhì)合成過程?請你寫出該過程中遺傳信息傳遞的過程圖。
2.研究蛋白質(zhì)組有何意義?
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/164095.html
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