第五章 · CHAPTER 5

蛋白质组学

Proteomics

本章摘要 蛋白质是基因信息的直接执行者,其丰度、修饰与相互作用无法从 mRNA 层面推知。本章讨论蛋白质组的分离与鉴定技术:二维凝胶电泳、质谱离子化与质量分析、肽质量指纹与串联质谱检索、同位素标记与无标记定量,以及酵母双杂交、亲和纯化—质谱和蛋白质相互作用网络的拓扑性质。

5.1
蛋白质组的操作性定义、翻译调控与翻译后修饰造成的 mRNA—蛋白丰度解耦,及蛋白质组测量的技术困难。
5.2
等电聚焦与 SDS-PAGE 的二维分离原理、染色检测体系、差异凝胶电泳,及该方法的动态范围局限。
5.3
离子源、质量分析器与检测器的仪器结构,MALDI 与电喷雾两种软电离方式,及串联质谱的碎裂模式。
5.4
酶切肽段质量集与理论谱库的匹配思想、序列标签与从头测序、检索打分与假发现率控制。
5.5
ICAT、iTRAQ/TMT 与 SILAC 等标记策略及无标记方法的技术对比与适用场景。
5.6
酵母双杂交与亲和纯化—质谱的互补性,相互作用网络的度量、无标度拓扑及其生物学含义。

本章参考文献与延伸阅读

  1. Gibson G, Muse SV. 2009. A Primer of Genome Science, 3rd ed. Sunderland (MA): Sinauer Associates. (Chapter 5)
  2. Fields S, Song O. 1989. A novel genetic system to detect protein–protein interactions. Nature 340: 245–246.
  3. Aebersold R, Mann M. 2003. Mass spectrometry-based proteomics. Nature 422: 198–207.
  4. Ong SE, et al. 2002. Stable isotope labeling by amino acids in cell culture, SILAC, as a simple and accurate approach to expression proteomics. Molecular & Cellular Proteomics 1: 376–386.
  5. Barabási AL, Oltvai ZN. 2004. Network biology: understanding the cell's functional organization. Nature Reviews Genetics 5: 101–113.