蛋白质组学

蛋白质与蛋白质组学

对于蛋白质组学的研究来说,它的最基本的实验手段就是利用双向凝胶电泳(two-dimensional protein electrophoresis, 2DE),在整个 基因组水平上检测蛋白质表达的情况。双向凝胶电泳首先利用等电点聚焦来分离不同等电点的蛋白,再利用SDS-PAGE来分离不同分子量的蛋白,其分辨率是非常高的。微克级的蛋白质就可以被很好的分辨开了,如在微克级水平上,有人从一个蛋白混合物中最多分开了11200种蛋白质,数量是非常可观的。因而,微克级的蛋白的双向凝胶电泳常被用来初步检测表达或修饰有变化的蛋白。然后,同样的蛋白混合物样品可用于毫克级的2DE,这样,电泳图谱上的每一个多肽就可被纯化并进行下一步的分析,如质谱,末端或中间的氨基酸序列分析等。

蛋白质与蛋白质组学

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仅仅进行双向凝胶电泳显然是远远不够的,因为由双向电泳得到的蛋白质表达情况的变化并不能和具体的何种蛋白表达出了变化联系起来。而一些如蛋白质印迹或凝集素亲和印迹等传统技术对于这方面的信息也帮助不大。为了鉴定这些由电泳得来的蛋白,质谱(MS,mass spectrometry)被广泛应用在蛋白质组学中。对于蛋白质的鉴定,有两种方法用的最为广泛,即MALDI-MS ( matrix-assisted laser desorption ionization)和ESI-MS (electrospray ionization)。这两种方法各有自己的 适用范围,通常前者对于分析高分子量的蛋白更有效,而后者对于蛋 白的检测灵敏度更高,常可达到飞克级水平以下。质谱可以用于蛋白质分析主要是因为它可以提供特定蛋白的不同方面的结构信息,如它可直接测定蛋白或多肽的分子量信息,也可用来获得一些蛋白质序列信息等。同时,质谱也可通过多肽片段分子量的改变来得到一些关于糖型,磷酸化和其它翻译后修饰的数据。因此,质谱对于蛋白质的鉴定是非常重要的,而它的进展也无疑会大大促进蛋白质组学的研究进展。 

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