蛋白質(zhì)組學(xué)研究

前言

　　隨著人類基因組全序列測定的完成，人類基因的注釋與功能確認(rèn)已成為生命科學(xué)面臨的最重要任務(wù)之一。在蛋白質(zhì)組學(xué)水平上，對生命活動的功能執(zhí)行體——蛋白質(zhì)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，不僅有助于全景式地揭示生命活動的本質(zhì)，而且對于研究疾病機(jī)制、發(fā)展預(yù)警、診斷和治療方法均具有重要意義。因此，基于組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)具有重要生物學(xué)意義的蛋白質(zhì)已成為21世紀(jì)最重要的研究領(lǐng)域之一，也是國際生物科技關(guān)注的戰(zhàn)略制高點和競爭焦點。自20世紀(jì)以來，我國的蛋白質(zhì)組學(xué)研究發(fā)展十分迅速，并取得了顯著成績。此外，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，“對蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的結(jié)構(gòu)功能、相互作用和動態(tài)變化的深入研究，將在分子、細(xì)胞和生物體等多個層次上全面揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)，是后基因組時代的主要任務(wù)。同時，蛋白質(zhì)科學(xué)研究成果將催生一系列新的生物技術(shù)，帶動醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，引領(lǐng)未來生物經(jīng)濟(jì)”。因此，我們相信，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究成果的不斷涌現(xiàn)，必將促進(jìn)更多的科研人員投人到該領(lǐng)域的研究之中。譯者希望通過對《蛋白質(zhì)組學(xué)研究——概念、技術(shù)及應(yīng)用》一書的翻譯，將原著作者——一些活躍在國際蛋白質(zhì)組研究領(lǐng)域前沿的科研人員，對近10年來蛋白質(zhì)組研究在樣品預(yù)處理、質(zhì)譜鑒定、定量分析、成像分析、數(shù)據(jù)處理、相互作用等方面的技術(shù)發(fā)展、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，以及未來發(fā)展方向的展望介紹給大家。以期能為國內(nèi)從事蛋白質(zhì)組研究的研究者提供一些信息，并吸引更多的青年學(xué)者加入研究隊伍。本書統(tǒng)稿人張麗華研究員、梁振博士和張玉奎院士對參與本書翻譯和校對的人員深表感謝。也非常感謝科學(xué)出版社在本書出版過程中給予的理解、支持和幫助。

內(nèi)容概要

在蛋白質(zhì)組學(xué)水平上，對生命活動的功能執(zhí)行體——蛋白質(zhì)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，不僅有助于全景式地揭示生命活動的本質(zhì)，而且對于研究疾病機(jī)制、發(fā)展頂警、診斷和治療方法均具有重要意義。本書在綜述蛋白質(zhì)組學(xué)近10年的發(fā)展歷程基礎(chǔ)上，探討了蛋白質(zhì)組在樣品預(yù)處理、質(zhì)譜鑒定、定量分析、成像分析、數(shù)據(jù)處理，相互作用等方面的技術(shù)發(fā)展，并介紹了蛋白質(zhì)組學(xué)在生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，還對蛋白質(zhì)組學(xué)未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。　　本書可供生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域的研究人員參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的參考書。

書籍目錄

譯者序 再版序 再版前言 第1章　蛋白質(zhì)組學(xué)的10年 　1.1　蛋白質(zhì)組學(xué)導(dǎo)引 　　1.1.1　蛋白質(zhì)組學(xué)的含義是什么? 　　1.1.2　事情是否會有所不同? 　1.2　技術(shù)推動了蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展 　　1.2.1　蛋白質(zhì)分離 　　1.2.2　質(zhì)譜分析 　　1.2.3　數(shù)據(jù)解析 　1.3　蛋白質(zhì)組學(xué)傳達(dá)了什么信息? 　1.4　什么尚不清楚? 　1.5　本書內(nèi)容和相關(guān)結(jié)論 　參考文獻(xiàn) 第2章　基于電泳的蛋白質(zhì)組樣品制備與預(yù)分級技術(shù) 　2.1　引言 　2.2　常規(guī)的樣品制備 　2.3　人為修飾 　　2.3.1　半胱氨酸的還原與烷基化 　　2.3.2　半胱氨酸的β—消除 　　2.3.3　賴氨酸的氨甲?；?　2.4　蛋白質(zhì)組學(xué)的多元化研究方法 　2.5　預(yù)分級技術(shù) 　　2.5.1　離心分級 　　2.5.2　色譜技術(shù) 　　2.5.3　電泳技術(shù) 　2.6　用于樣品預(yù)分級的其他方法 　　2.6.1　高豐度蛋白質(zhì)的去除 　　2.6.2　均衡器顆粒 　2.7　結(jié)論 　參考文獻(xiàn) 第3章　蛋白質(zhì)組學(xué)中的蛋白質(zhì)鑒定 　3.1　引言 　3.2　蛋白質(zhì)鑒定中有用的屬性 　　3.2.1　來源種類 　　3.2.2　蛋白質(zhì)等電點 　　3.2.3　　蛋白質(zhì)分子質(zhì)量 　　3.2.4　部分序列或序列標(biāo)簽 　　3.2.5　蛋白質(zhì)氨基酸組成 　3.3　蛋白質(zhì)質(zhì)譜鑒定技術(shù) 　　3.3.1　用于蛋白質(zhì)鑒定的top-down和bottom-up策略 　　3.3.2　MS概述 　　3.3.3　基于肽質(zhì)量指紋譜鑒定蛋白質(zhì) 　　3.3.4　基于多級質(zhì)譜的蛋白質(zhì)鑒定 　3.4　工具和網(wǎng)址列表 　3.5　結(jié)語 　參考文獻(xiàn) 　第4章　定量蛋白質(zhì)組學(xué) 第5章　一個基因，多個蛋白質(zhì) 第6章　蛋臼質(zhì)組成像技術(shù) 第7章　蛋白質(zhì)組學(xué)的數(shù)據(jù)集成 第8章　蛋白質(zhì)的相互作用 第9章　蛋白質(zhì)組學(xué)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 第10章　蛋白質(zhì)組學(xué)：下一步在哪里? 圖版

章節(jié)摘錄

　　摘要到目前為止，蛋白質(zhì)組學(xué)概念的提出已10年有余。每個周年紀(jì)念日都是回顧和思考我們稱之為蛋白質(zhì)組學(xué)的這個領(lǐng)域取得的新進(jìn)展的良好時機(jī)。哪些方面做得好？哪些方面做得不好？哪些方面取得了新的突破？哪些方面我們還不太清楚？本章將簡要對蛋白質(zhì)分離、質(zhì)譜鑒定，以及蛋白質(zhì)組生物信息學(xué)等方面的問題進(jìn)行探討?！　?.1蛋白質(zhì)組學(xué)導(dǎo)引　　本書編者們從事蛋白質(zhì)組學(xué)研究皆已超過20年。他們發(fā)展了分析蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)表達(dá)譜的技術(shù)（Williams et a1.1991；Hochstrasser et a1.1988），以及對應(yīng)用這些技術(shù)得到的結(jié)果進(jìn)行解釋的軟件算法和工具（Appel et a1.1988；wilkins et al_1995）。盡管隨著二維凝膠電泳的出現(xiàn)，研究人員可以一次性觀察到基因組所能表達(dá)的全部蛋白質(zhì)，而不再是一種蛋白質(zhì)，然而蛋白質(zhì)組的概念直到1994年才由MarcWilkins在意大利Siena的一次會議上提出（第一屆Siena會議，二維電泳：從蛋白質(zhì)圖譜到基因組，1994年9月5～7日）。該術(shù)語是他和他的博士導(dǎo)師KeithWilliams在1994年初創(chuàng)造的。此后不久，使用這一術(shù)語的第一批論文發(fā)表了（wilkins et a1.1995；Wasinger et a1.1995），關(guān)于蛋白質(zhì)組學(xué)的第一本書也于1997年出版（WiIkins et a1.1997）。自第一本書出版后，已經(jīng)過去的10多年里，每個周年紀(jì)念日都是我們回顧和思考被稱之為蛋白質(zhì)組學(xué)的這個領(lǐng)域所取得的新進(jìn)展的好時機(jī)。哪些方面做得好？哪些方面做得不好？哪些方面取得了新的突破？哪些方面我們還不太清楚？在這里我們嘗試就這些問題給出答案。同時，也會對本書的內(nèi)容加以簡單評述。

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