科学新宠――蛋白质组学
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2001年6月20日
知道了人类的全部遗传密码即基因组序列，就可以任意控制人的生老病死吗?其实并不是这么简单。因为，基因的表达方式错综复杂，同样的一个基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。而且，实际上部分疾病并不是因为基因改变所造成。所以，科学家们又进一步提出了后基因组计划、蛋白质组(proteome)研究是其中一个很重要的内容。
遗传信息从DNA(基因)转变为一种被称作mRNA的中间转载体，然后再合成各式各样的结构蛋白质和功能蛋白质，构成一种有机体，完成生命的功能。现在已经证明，一个基因并不只表达一个相应的蛋白质，可能会有几个，甚至几十个。什么情况下会有什么样的蛋白，这不仅决定于基因，这与机体所处的周期环境以及机体本身的生理状态有关。基因并不能直接决定一个功能蛋白，往往是通过基因的转录、表达产生一个蛋白质前体，在此基础上再进行加工、修饰，才成为一个具有生物活性的蛋白质。这样的蛋白质还通过一系列的运输过程，到组织细胞内适当的位置才能发挥正常的生理作用。基因不能完全决定这样的蛋白质后期加工、修饰以及转运定位的全过程。而且，这些过程中的任何一个步骤发生微细的差错即可导致机体发生疾病。近年来人们又发现蛋白质间亦存在类似于mRNA分子内的剪切、拼接，具有自身特有活动规律。这种自主性不能从其基因编码序列中预测，而只能通过对其最终的功能蛋白进行分析。因此说，基因是遗传信息的源头，而功能性蛋白是基因功能的执行体。基因组计划的实现并不能提供认识各种生命活动直接的分子基础，其间必须研究生命活动的执行体-蛋白质这一重要环节。蛋白质组学(proteomics)研究即旨在解决这一问题。
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蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为设计新药物的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。确实，那些世界范围内销路最好的药物本身是蛋白质或其作用靶点为某些蛋白质分子。
随着对生物学、物理、化学及信息学的各种尖端技术的综合应用，蛋白质组研究也正逐步变成高产量、高精确度的分析过程。现今，蛋白质组研究中主要应用的技术包括：双相电泳(2-DE)、新型质谱(MS)技术、数据库设置与检索系统等。整个研究过程包括：样品处理、蛋白质的分离、蛋白质丰度分析、蛋白质鉴定等步骤。因此，当前蛋白质组分析离不开各种先进的数据分析和图象分析软件及网络技术的支持。
不过，蛋白质组学为一种新生领域，仍有许多困难有待克服。如双相电泳和质谱分析的灵敏度还很难将体内微量的调节蛋白的精确表达在生命过程中起到关键性作用。另外，当前质谱分析仪的价格十分昂贵，约为DNA序列分析仪的十倍之多，严重影响了它的普及和被广泛应用。再者，成千上万种蛋白质间及蛋白质与其它生物大分子间的相互作用和作用方式的复杂性同样也是蛋白质组研究所面临的问题。
近年来，蛋白质组研究的国际上正如火如茶、轰轰烈烈，我国刚刚启动。如何抓住时机，迅速地进入到蛋白质组学的国际前沿，是摆在我国生命科学研究发展方向决策中的一个重要问题。, 百拇医药
遗传信息从DNA(基因)转变为一种被称作mRNA的中间转载体，然后再合成各式各样的结构蛋白质和功能蛋白质，构成一种有机体，完成生命的功能。现在已经证明，一个基因并不只表达一个相应的蛋白质，可能会有几个，甚至几十个。什么情况下会有什么样的蛋白，这不仅决定于基因，这与机体所处的周期环境以及机体本身的生理状态有关。基因并不能直接决定一个功能蛋白，往往是通过基因的转录、表达产生一个蛋白质前体，在此基础上再进行加工、修饰，才成为一个具有生物活性的蛋白质。这样的蛋白质还通过一系列的运输过程，到组织细胞内适当的位置才能发挥正常的生理作用。基因不能完全决定这样的蛋白质后期加工、修饰以及转运定位的全过程。而且，这些过程中的任何一个步骤发生微细的差错即可导致机体发生疾病。近年来人们又发现蛋白质间亦存在类似于mRNA分子内的剪切、拼接，具有自身特有活动规律。这种自主性不能从其基因编码序列中预测，而只能通过对其最终的功能蛋白进行分析。因此说，基因是遗传信息的源头，而功能性蛋白是基因功能的执行体。基因组计划的实现并不能提供认识各种生命活动直接的分子基础，其间必须研究生命活动的执行体-蛋白质这一重要环节。蛋白质组学(proteomics)研究即旨在解决这一问题。
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蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为设计新药物的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。确实，那些世界范围内销路最好的药物本身是蛋白质或其作用靶点为某些蛋白质分子。
随着对生物学、物理、化学及信息学的各种尖端技术的综合应用，蛋白质组研究也正逐步变成高产量、高精确度的分析过程。现今，蛋白质组研究中主要应用的技术包括：双相电泳(2-DE)、新型质谱(MS)技术、数据库设置与检索系统等。整个研究过程包括：样品处理、蛋白质的分离、蛋白质丰度分析、蛋白质鉴定等步骤。因此，当前蛋白质组分析离不开各种先进的数据分析和图象分析软件及网络技术的支持。
不过，蛋白质组学为一种新生领域，仍有许多困难有待克服。如双相电泳和质谱分析的灵敏度还很难将体内微量的调节蛋白的精确表达在生命过程中起到关键性作用。另外，当前质谱分析仪的价格十分昂贵，约为DNA序列分析仪的十倍之多，严重影响了它的普及和被广泛应用。再者，成千上万种蛋白质间及蛋白质与其它生物大分子间的相互作用和作用方式的复杂性同样也是蛋白质组研究所面临的问题。
近年来，蛋白质组研究的国际上正如火如茶、轰轰烈烈，我国刚刚启动。如何抓住时机，迅速地进入到蛋白质组学的国际前沿，是摆在我国生命科学研究发展方向决策中的一个重要问题。, 百拇医药