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蛋白质组和蛋白质组学分析

2021-04-08 11:01 作者:洛辰 来源:上海远慕生物试剂

 随着人类基因 组计划研究成果的公布,人们对基因的认识逐渐清晰,但基因数量的有限性和基因结构的相对稳定性,与生命现象的复杂性和多样性之间存在巨大反差。如何了解众多的基因与危害人类身心健康的疾病之间的关系,对生命科学研究者来说仍是一项长期而艰巨的任务。因此,作为生命活动的直接承担者――蛋白质,成为后基因组时代生命研究的焦点,蛋白质组研究也成为生命科学研究的一个新领域。

    1994年,澳大利亚科学家Wilkins首先提出了蛋白质组(proteome)的概念后,1996年澳大利亚建立了世界上第1个蛋白质组研究中心(Australia Proteome Analysis Facility,APAF)。1997年,第1次国-际蛋白质组学会议召开,预言21世纪生命科学的重点将从基因组学转移到蛋白质组学,为生命科学和医学领域的研究带来了新的生机。1998年,第二次国-际蛋白质组学会议在美国旧金山召开,参加者来自各大药厂和公司。2001年,人类蛋白质组学组织(the Human Proteome Organization,HUPO)在华盛顿宣告成立。2004年10月,在中国北京召开的第三届人类蛋白质组学会议,会议内容涉及人类各种组织和器官如心肌、脑组织、肝脏和胎盘等的蛋白质组学研究,将蛋白质组学应用于人类疾病研究方面取得了重大成就,与蛋白质组学研究相关的新方法与新技术的发展也促进了该领域学科的发展。随着蛋白质组研究的不断深入,将为揭示生长、发育、凋亡、代谢调控和信号传导等生命活动的规律,对探讨重大疾病(包括肿瘤、心血管疾病等)的发病机制、诊断和治疗以及新药开发等提供理论依据。

    蛋白质组(proteome)名称的由来是为了相对应于基因组(genome)。基因组是指一个细胞单倍型(haploidy)所含的全部遗传信息,即DNA或RNA编码的遗传信息。蛋白质组则是指一个基因组、一个细胞、组织或一种生物体所表达的全部蛋白质。由于同一基因在不同细胞、不同组织中的表达情况各不相同,即使是同一细胞,在不同的发育阶段、不同的生理条件下、不同的环境影响下,其蛋白质的存在状态也木尽相同。因此,蛋白质组是一个在空间和时间上动态变化的整体。

    蛋白质组学(proteomics)是全面研究细胞、组织乃至整个生命体内蛋白质组成及其活动规律的科学。采用大规模、高通量、高速度的技术手段,通过全局性研究基因组所表达的所有蛋白质在不同时间与空间的表达谱和功能谱,全景式地揭示生命活动的本质。

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