1、會計學1蛋白質組學及其在微生物學研究中的應蛋白質組學及其在微生物學研究中的應用用基因組時代基因組時代 后基因組時代后基因組時代 核苷酸序列本身很難直接與生命功能和生命核苷酸序列本身很難直接與生命功能和生命現象掛起鉤，而蛋白質才是生物功能的最終現象掛起鉤，而蛋白質才是生物功能的最終執行者。執行者。蛋白質數目大大超過基因數目。蛋白質數目大大超過基因數目。 蛋白質隨時蛋白質隨時間和空間而變化。間和空間而變化。 mRNAmRNA水平的基因表達研究取得進水平的基因表達研究取得進 展，但展，但mRNAmRNA與蛋白質間的相關系與蛋白質間的相關系數僅為數僅為0.40.40.50.5 蛋白質自身特點難以從蛋白

2、質自身特點難以從DNADNA和和mRNAmRNA水平得到解答水平得到解答 蛋白質組是：蛋白質組是： 蛋白質組學研究的內容蛋白質組學研究的內容蛋白質表達模式蛋白質表達模式( (或蛋白質組組成或蛋白質組組成) )的研究的研究 蛋白質組組成的分析鑒定是蛋白質組學中的與基因組學相對應的主要內容。蛋白質組組成的分析鑒定是蛋白質組學中的與基因組學相對應的主要內容。它要求對蛋白質組進行表征它要求對蛋白質組進行表征, ,即實現所有蛋白質的分離、鑒定及其圖譜化。即實現所有蛋白質的分離、鑒定及其圖譜化。雙向凝雙向凝膠電泳膠電泳(2-(2-D) )和質譜和質譜( (Mass spectrometry) )技術是當前

3、分離鑒定蛋白質的兩大支柱技術是當前分離鑒定蛋白質的兩大支柱技術技術 蛋白質組功能模式蛋白質組功能模式( (目前主要集中在蛋白目前主要集中在蛋白質相互作用網絡關系質相互作用網絡關系) )的研究的研究從生物學物質（如細胞、組織、體液等）從生物學物質（如細胞、組織、體液等）提取蛋白質混合液提取蛋白質混合液分離蛋白質混合液分離蛋白質混合液將有意義的蛋白質消化將有意義的蛋白質消化成肽進行質譜分析成肽進行質譜分析將質譜獲得的數據利用各種將質譜獲得的數據利用各種生物信息學工具進行分析生物信息學工具進行分析n傳統傳統OFarrell系統雙向電泳的缺陷。系統雙向電泳的缺陷。npH凝膠制作的不穩定和重復性差限制了

4、凝膠制作的不穩定和重復性差限制了等點聚焦電泳技術的應用，等點聚焦電泳技術的應用，nBjellgvist等發展并完善了固相等發展并完善了固相pH梯度梯度等電聚焦技術，等電聚焦技術，Grg等成功地將之應等成功地將之應用于雙向電泳用于雙向電泳。 優點優點 蛋白質混合物直接通過液相色譜分離以代蛋白質混合物直接通過液相色譜分離以代替替2-DE的分離，然后進入的分離，然后進入MS系統獲得肽段系統獲得肽段分子量，再通過串聯分子量，再通過串聯MS技術，得到部分序技術，得到部分序列信息，最后通過計算機聯網查詢、鑒定蛋列信息，最后通過計算機聯網查詢、鑒定蛋白質。白質。 n多維多維色譜技術（色譜技術（LC/LC-M

5、S/MS） n多維蛋白質鑒定技術多維蛋白質鑒定技術(multidimensional protein identification technology) 從色從色譜柱中流出有多肽直接進入質譜分析進行譜柱中流出有多肽直接進入質譜分析進行蛋白質鑒定。蛋白質鑒定。 常用的質譜分析技術常用的質譜分析技術鑒定和注釋蛋白質的路線鑒定和注釋蛋白質的路線 n通過肽質量譜指紋圖（通過肽質量譜指紋圖（peptide mass fingerprinting，PMF）和數據庫搜尋匹）和數據庫搜尋匹配配 n通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或氨基酸序列標簽和數據庫搜尋匹配氨基酸序列

6、標簽和數據庫搜尋匹配 組織切片或印片原位質譜分析技術組織切片或印片原位質譜分析技術 兩級飛行時間串聯質譜（兩級飛行時間串聯質譜（MALDI-TOF/TOF）傅里葉轉換回旋共振質譜（傅里葉轉換回旋共振質譜（FTMS） 表面增強激光解吸表面增強激光解吸/電離飛行時間質譜電離飛行時間質譜（SELDI-TOF-MS） 聯合技術精確鑒定蛋白質聯合技術精確鑒定蛋白質 鑒定和注釋蛋白質的路線鑒定和注釋蛋白質的路線 n通過肽質量譜指紋圖（通過肽質量譜指紋圖（peptide mass fingerprinting，PMF）和數據庫搜尋匹）和數據庫搜尋匹配配 n通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或氨基酸序列標簽和數據庫搜尋匹配氨基酸序列標簽和數據庫搜尋匹配 鑒定和注釋蛋白質的路線鑒定和注釋蛋白質的路線 n通過肽質量譜指紋圖（通過肽質量譜指紋圖（peptide mass fingerprinting，PMF）和數據庫搜尋匹）和數據庫搜尋匹配配 n通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或通過測出樣品中部分肽段二級質譜信息或氨基酸序列標簽和數據庫搜尋匹配氨基酸序列標簽和數據庫搜尋匹配 組織切片或印片原位質譜分析技術組織切片或印片原位質譜分析技術 兩級飛行時間串聯質譜（兩級飛行時間串聯質譜（MALDI-