蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)(磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù))

蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù)

可以說，蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展既是技術(shù)所推動(dòng)的也是受技術(shù)限制的。蛋白質(zhì)組學(xué)研究成功與否，很大程度上取決于其技術(shù)方法水平的高低。蛋白質(zhì)研究技術(shù)遠(yuǎn)比基因技術(shù)復(fù)雜和困難。不僅氨基酸殘基種類遠(yuǎn)多于核苷酸殘基（20/ 4）, 而且蛋白質(zhì)有著復(fù)雜的翻譯后修飾，如磷酸化和糖基化等，給分離和分析蛋白質(zhì)帶來很多困難。此外，通過表達(dá)載體進(jìn)行蛋白質(zhì)的體外擴(kuò)增和純化也并非易事，從而難以制備大量的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組學(xué)的興起對(duì)技術(shù)有了新的需求和挑戰(zhàn)。蛋白質(zhì)組的研究實(shí)質(zhì)上是在細(xì)胞水平上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模的平行分離和分析，往往要同時(shí)處理成千上萬種蛋白質(zhì)。因此，發(fā)展高通量、高靈敏度、高準(zhǔn)確性的研究技術(shù)平臺(tái)是現(xiàn)在乃至相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的主要任務(wù)。當(dāng)前在國際蛋白質(zhì)組研究技術(shù)平臺(tái)的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢有以下幾個(gè)方面： 通常可采用細(xì)胞或組織中的全蛋白質(zhì)組分進(jìn)行蛋白質(zhì)組分析。也可以進(jìn)行樣品預(yù)分級(jí)，即采用各種方法將細(xì)胞或組織中的全體蛋白質(zhì)分成幾部分，分別進(jìn)行蛋白質(zhì)組研究。樣品預(yù)分級(jí)的主要方法包括根據(jù)蛋白質(zhì)溶解性和蛋白質(zhì)在細(xì)胞中不同的細(xì)胞器定位進(jìn)行分級(jí)，如專門分離出細(xì)胞核、線粒體或高爾基體等細(xì)胞器的蛋白質(zhì)成分。樣品預(yù)分級(jí)不僅可以提高低豐度蛋白質(zhì)的上樣量和檢測，還可以針對(duì)某一細(xì)胞器的蛋白質(zhì)組進(jìn)行研究。
對(duì)臨床組織樣本進(jìn)行研究，尋找疾病標(biāo)記，是蛋白質(zhì)組研究的重要方向之一。但臨床樣本都是各種細(xì)胞或組織混雜，而且狀態(tài)不一。如腫瘤組織中，發(fā)生癌變的往往是上皮類細(xì)胞，而這類細(xì)胞在腫瘤中總是與血管、基質(zhì)細(xì)胞等混雜。所以，常規(guī)采用的癌和癌旁組織或腫瘤與正常組織進(jìn)行差異比較，實(shí)際上是多種細(xì)胞甚至組織蛋白質(zhì)組混合物的比較。而蛋白質(zhì)組研究需要的通常是單一的細(xì)胞類型。最近在組織水平上的蛋白質(zhì)組樣品制備方面也有新的進(jìn)展，如采用激光捕獲微解剖(Lar Capture Microdisction, LCM) 方法分離癌變上皮類細(xì)胞。 利用蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)和分子量通過雙向凝膠電泳的方法將各種蛋白質(zhì)區(qū)分開來是一種很有效的手段。它在蛋白質(zhì)組分離技術(shù)中起到了關(guān)鍵作用。如何提高雙向凝膠電泳的分離容量、靈敏度和分辨率以及對(duì)蛋白質(zhì)差異表達(dá)的準(zhǔn)確檢測是目前雙向凝膠電泳技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。國外的主要趨勢有第一維電泳采用窄pH梯度膠分離以及開發(fā)與雙向凝膠電泳相結(jié)合的高靈敏度蛋白質(zhì)染色技術(shù)，如新型的熒光染色技術(shù)。
質(zhì)譜技術(shù)是目前蛋白質(zhì)組研究中發(fā)展最快，也最具活力和潛力的技術(shù)。它通過測定蛋白質(zhì)的質(zhì)量來判別蛋白質(zhì)的種類。當(dāng)前蛋白質(zhì)組研究的核心技術(shù)就是雙向凝膠電泳－質(zhì)譜技術(shù)，即通過雙向凝膠電泳將蛋白質(zhì)分離，然后利用質(zhì)譜對(duì)蛋白質(zhì)逐一進(jìn)行鑒定。對(duì)于蛋白質(zhì)鑒定而言，高通量、高靈敏度和高精度是三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。一般的質(zhì)譜技術(shù)難以將三者合一，而最近發(fā)展的質(zhì)譜技術(shù)可以同時(shí)達(dá)到以上三個(gè)要求，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)準(zhǔn)確和大規(guī)模的鑒定。 做過雙向凝膠電泳的人一定會(huì)抱怨它的繁瑣、不穩(wěn)定和低靈敏度等缺點(diǎn)。發(fā)展可替代或補(bǔ)充雙向凝膠電泳的新方法已成為蛋白質(zhì)組研究技術(shù)最主要的目標(biāo)。目前，二維色譜 (2D-LC)、二維毛細(xì)管電泳 (2D-CE)、液相色譜－毛細(xì)管電泳 (LC-CE) 等新型分離技術(shù)都有補(bǔ)充和取代雙向凝膠電泳之勢。另一種策略則是以質(zhì)譜技術(shù)為核心，開發(fā)質(zhì)譜鳥槍法(Shot-gun)、毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用 (CE-MS)等新策略直接鑒定全蛋白質(zhì)組混合酶解產(chǎn)物。隨著對(duì)大規(guī)模蛋白質(zhì)相互作用研究的重視，發(fā)展高通量和高精度的蛋白質(zhì)相互作用檢測技術(shù)也被科學(xué)家所關(guān)注。此外，蛋白質(zhì)芯片的發(fā)展也十分迅速，并已經(jīng)在臨床診斷中得到應(yīng)用。蛋白質(zhì)組生物信息學(xué)
蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫是蛋白質(zhì)組研究水平的標(biāo)志和基礎(chǔ)。瑞士的SWISS-PROT擁有目前世界上最大，種類最多的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫。丹麥、英國、美國等也都建立了各具特色的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫。生物信息學(xué)的發(fā)展已給蛋白質(zhì)組研究提供了更方便有效的計(jì)算機(jī)分析軟件；特別值得注意的是蛋白質(zhì)質(zhì)譜鑒定軟件和算法發(fā)展迅速，如SWISS-PROT、Rockefeller大學(xué)、UCSF等都有自主的搜索軟件和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。最近發(fā)展的質(zhì)譜數(shù)據(jù)直接搜尋基因組數(shù)據(jù)庫使得質(zhì)譜數(shù)據(jù)可直接進(jìn)行基因注釋、判斷復(fù)雜的拼接方式。隨著基因組學(xué)的迅速推進(jìn)，會(huì)給蛋白質(zhì)組研究提供更多更全的數(shù)據(jù)庫。另外，對(duì)肽序列標(biāo)記的從頭測序軟件也十分引人注目。

蛋白質(zhì)組學(xué)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)代生物技術(shù)快速發(fā)展的重要支撐，并將引領(lǐng)生物技術(shù)取得關(guān)鍵性的突破。為幫助生命科學(xué)領(lǐng)域的工作者全面掌握蛋白質(zhì)組學(xué)的技術(shù)與方法、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)、研究前沿與熱點(diǎn)，本技術(shù)平臺(tái)將為客戶提供蛋白組學(xué)技術(shù)服務(wù)，包括雙向凝膠電泳、等電聚焦、生物質(zhì)譜分析及非凝膠技術(shù)。 ESI- MS是利用高電場使質(zhì)譜進(jìn)樣端的毛細(xì)管柱流出的液滴帶電，在N2氣流的作用下，液滴溶劑蒸發(fā)，表面積縮小，表面電荷密度不斷增加，直至產(chǎn)生的庫侖力與液滴表面張力達(dá)到雷利極限，液滴爆裂為帶電的子液滴，這一過程不斷重復(fù)使最終的液滴非常細(xì)小呈噴霧狀，這時(shí)液滴表面的電場非常強(qiáng)大，使分析物離子化并以帶單電荷或多電荷的離子形式進(jìn)入質(zhì)量分析器。ESI-MS從液相中產(chǎn)生離子，一般說來，肽段的混合物經(jīng)過液相色譜分離后，經(jīng)過偶聯(lián)的與在線連接的離子阱質(zhì)譜分析，給出肽片段的精確的氨基酸序列,但是 分析時(shí)間一般較長。
目前，許多實(shí)驗(yàn)室兩種質(zhì)譜方法連用，獲得有意義的蛋白質(zhì)的肽段序列，設(shè)計(jì)探針或引物來獲得有意義的基因。隨著蛋白質(zhì)組研究的深入，又有多種新型質(zhì)譜儀出現(xiàn)，主要是在上述質(zhì)譜儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與重新組合。

【蛋白質(zhì)組學(xué)】技術(shù)介紹及3-10分的文獻(xiàn)思路介紹

3-10分的文獻(xiàn)思路介紹

【蛋白質(zhì)組學(xué)】技術(shù)介紹

蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)于1996年由澳大利亞學(xué)者Wilkins等最早提出。蛋白質(zhì)組（Proteome）一詞源于蛋白質(zhì)（protein）與 基因組（genome）兩個(gè)詞的組合，意指“一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)”，即包括一種細(xì)胞乃至一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)。

【蛋白質(zhì)組學(xué)】優(yōu)于【轉(zhuǎn)錄組學(xué)】技術(shù)？

① 技術(shù)創(chuàng)新性較高： 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)起步相對(duì)晚，仍處在技術(shù)紅利期中

② 不一樣的研究視角： 從DNA、mRNA到蛋白質(zhì)，存在三個(gè)層次的調(diào)控，即轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，翻譯水平調(diào)控，翻譯后水平調(diào)控。即使是相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們也可以換一種科研技術(shù)來進(jìn)行補(bǔ)充研究，闡明在生理或病理?xiàng)l件下的變化情況。轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控并不能全面代表蛋白質(zhì)表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)也證明，組織中mRNA豐度與蛋白質(zhì)豐度的相關(guān)性并不好。蛋白質(zhì)復(fù)雜的翻譯后修飾、蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位或遷移、蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用等則幾乎無法從mRNA水平來判斷。所以蛋白質(zhì)水平研究有其獨(dú)特的科研意義。

③ 藥物直接作用的靶點(diǎn)： 蛋白質(zhì)是生理功能的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體現(xiàn)者，是藥物作用的靶點(diǎn)。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究，有助于篩選到真正的驅(qū)動(dòng)基因和潛在藥物作用靶點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)建議
（1）方案一 —— 蛋白質(zhì)組學(xué)+差異蛋白表達(dá)量驗(yàn)證
該思路是目前3~5分期刊中最常見的，也是最基礎(chǔ)的一種研究思路。這類思路簡單、實(shí)驗(yàn)難度相對(duì)低、以組學(xué)數(shù)據(jù)為主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至不涉及常規(guī)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，具有“短、平、快”的特點(diǎn)。建議實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下所示：

方案二 —— 蛋白質(zhì)組學(xué)+差異蛋白功能驗(yàn)證
該思路是對(duì)方案一進(jìn)行了延伸。較前一種研究思路增加了對(duì)目標(biāo)差異蛋白基因進(jìn)行功能研究的實(shí)驗(yàn)，即通過對(duì)目標(biāo)蛋白基因的敲減或過表達(dá)，在細(xì)胞水平或/和動(dòng)物水平檢測目標(biāo)基因操作后產(chǎn)生的功能表型變化，以此明確目標(biāo)蛋白基因的功能。建議實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下所示：

方案三 —— 目標(biāo)基因A的機(jī)制研究方案
雖然 【A基因通過調(diào)控B機(jī)制在C疾病中發(fā)揮D功能】 不能解釋所有的科學(xué)問題，但卻是最常見、最容易被理解的一種底層科研邏輯，因此想要設(shè)計(jì)個(gè)相對(duì)更完整的實(shí)驗(yàn)方案，不妨順著ABCD著手，后續(xù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況再做補(bǔ)充和完善。建議實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下所示：

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蛋白質(zhì)組學(xué)主要包括哪些分析技術(shù)及各自特點(diǎn)

為探究生物進(jìn)程的分子機(jī)制，需要確定介導(dǎo)這個(gè)過程的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)間的相互作用。研究蛋白質(zhì)間相互作用的主要技術(shù)總結(jié)如下：一、酵母雙雜交系統(tǒng)酵母雙雜交系統(tǒng)是當(dāng)前廣泛用于蛋白質(zhì)相互作用組學(xué)研究的一種重要方法。其原理是當(dāng)靶蛋白和誘餌蛋白特異結(jié)合后，誘餌蛋白結(jié)合于報(bào)道基因的啟動(dòng)子，啟動(dòng)報(bào)道 基因在酵母細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)，如果檢測到報(bào)道基因的表達(dá)產(chǎn)物，則說明兩者之間有相互作用，反之則兩者之間沒有相互作用。將這種技術(shù)微量化、陣列化后則可用于大 規(guī)模蛋白質(zhì)之間相互作用的研究。在實(shí)際工作中，人們根據(jù)需要發(fā)展了單雜交系統(tǒng)、三雜交系統(tǒng)和反向雜交系統(tǒng)等。Angermayr等設(shè)計(jì)了一個(gè)SOS蛋白介 導(dǎo)的雙雜交系統(tǒng)。可以研究膜蛋白的功能，豐富了酵母雙雜交系統(tǒng)的功能。此外，酵母雙雜交系統(tǒng)的作用也已擴(kuò)展至對(duì)蛋白質(zhì)的鑒定。二、噬茵體展示技術(shù)在編碼噬菌體外殼蛋白基因上連接一單克隆抗體的DNA序列，當(dāng)噬菌體生長時(shí)，表面就表達(dá)出相應(yīng)的單抗，再將噬菌體過柱，柱上若含目的蛋白，就會(huì)與相應(yīng)抗體 特異性結(jié)合，這被稱為噬菌體展示技術(shù)。此技術(shù)也主要用于研究蛋白質(zhì)之間的相互作用，不僅有高通量及簡便的特點(diǎn)，還具有直接得到基因、高選擇性的篩選復(fù)雜混 合物、在篩選過程中通過適當(dāng)改變條件可以直接評(píng)價(jià)相互結(jié)合的特異性等優(yōu)點(diǎn)。目前，用優(yōu)化的噬菌體展示技術(shù)，已經(jīng)展示了人和鼠的兩種特殊細(xì)胞系的cDNA文 庫，并分離出了人上皮生長因子信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的信號(hào)分子。三、等離子共振技術(shù)表 面等離子共振技術(shù)(Surface Plasmon Resonance，SPR)已成為蛋白質(zhì)相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一種納米級(jí)的薄膜吸附上“誘餌蛋白”，當(dāng)待測蛋白與誘餌蛋白結(jié)合后，薄 膜的共振性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，通過檢測便可知這兩種蛋白的結(jié)合情況。SPR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需標(biāo)記物或染料，反應(yīng)過程可實(shí)時(shí)監(jiān)控。測定快速且安全，還可用于檢測 蛋白一核酸及其它生物大分子之間的相互作用。………………
詳細(xì)資料請(qǐng)參考：on
http://product.bio1000.com/101969/

蛋白質(zhì)組學(xué)的研究手段有哪些

比較多：最基本的
1、雙向電泳技術(shù)（理想目的：將細(xì)胞（或組織）內(nèi)所有蛋白質(zhì)都分離開來）
2、質(zhì)譜技術(shù)及一系列派生技術(shù) （測蛋白質(zhì)序列）
3 、蛋白質(zhì)互相作用研究：
酵母雙雜交，細(xì)菌雙雜交，免疫共沉淀技術(shù)，pull-down，F(xiàn)RET,BiFC等
4、蛋白質(zhì)定位：
熒光標(biāo)記技術(shù)，共聚焦熒光顯微鏡技術(shù)，免疫熒光，免疫化學(xué)等技術(shù)。