白质组与蛋白质组学.pptxVIP

第1页/共51页白质组与蛋白质组学第2页/共51页第三章 蛋白质组与蛋白质组学第3页/共51页第三章 蛋白质组与蛋白质组学数量有限DNA基因结构相对稳定转录复杂的调控细胞特异性基因表达mRNA翻译复杂性直接反应生命现象蛋白质蛋白质生理状态培养条件多变性蛋白质相互作用应激状态温度药物作用第4页/共51页第三章 蛋白质组与蛋白质组学第一节 蛋白质组与蛋白质组学的定义第二节 蛋白质组及其质点的分离与分析　第三节 蛋白质相互作用的研究第四节 蛋白质数据库及其应用第5页/共51页第一节 蛋白质组与蛋白质组学的定义第6页/共51页 第一节 蛋白质组与蛋白质组学的定义 蛋白质组 protein + genome proteome 一种基因组所表达的全部蛋白质 一个细胞或一个机体的基因所表达的全部蛋白质第7页/共51页 一、蛋白质组与蛋白质组学的定义蛋白质组学阐明生物体全部蛋白质的表达模式与功能模式从整体的角度分析、鉴定细胞内动态变化的蛋白质的组成、结构、性质、表达水平与修饰状态了解蛋白质之间、蛋白质与大分子之间的相互作用与联系,揭示蛋白质的功能与细胞生命活动的规律第8页/共51页第二节 蛋白质组及其质点的分离与分析第9页/共51页第二节 蛋白质组及其质点的分离与分析 一、分离纯化二、分析鉴定一、 分 离 纯 化第10页/共51页 （一）选择材料 （二）破碎细胞 （三）蛋白质混合物的分离方法 （四）蛋白质分离纯化的条件一、分 离 纯 化第11页/共51页 （一）选择材料 目的蛋白质的含量提取蛋白质的材料第12页/共51页一、分 离 纯 化（二）破碎细胞 机械法物理法化学法第13页/共51页一、分 离 纯 化（三）蛋白质混合物的分离方法 根据蛋白质溶解度、分子大小及形状、电离性 质、生物学功能的差异进行： 1.根据溶解度 2.根据分子量 透析和超滤 平衡离心 凝胶过滤层析 一、分 离 纯 化第14页/共51页3.根据电荷 毛细管电泳 离子交换层析4.根据蛋白质的亲和能力 亲和层析第15页/共51页一、 分 离 纯 化（四） 蛋白质分离纯化的条件缓冲液盐、金属离子和螯合剂还原剂去垢剂蛋白酶抑制剂 表面效应蛋白质的环境因素 温度 储存 第16页/共51页二、分析鉴定 （一）Western印迹技术 （二）二维凝胶电泳（2-DE）技术（三）图像分析技术（四）放射性核素标记亲和标签法（五）蛋白质芯片技术（六）质谱技术（七）其它方法第17页/共51页二、分析鉴定（一）Western印迹技术基本操作步骤： 蛋白样品的制备 SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 蛋白质的电转移蛋白质与抗体的结合反应 目标蛋白质的显示western 印迹基本步骤图示第18页/共51页二、分析鉴定（二）二维凝胶电泳（2-DE)技术目前蛋白质组研究中最有效的分析鉴定技术之一由两相组成： 第一相：等电聚焦凝胶电泳 (根据蛋白质电荷差异) 第二相：SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 (根据蛋白质分子量差异)第19页/共51页二、分析鉴定2-DE 技术原理第20页/共51页二、分析鉴定2-DE分析的基本步骤蛋白质溶解变性还原去除蛋白质杂志利用不同pK固定化电解质配置不同pH范围的凝胶利用软件设计配置 第一相电泳(IPG－IFE)平衡第二相电泳(SDS－PAGE)考马斯亮蓝染色银染色铜染色样品制备IPG胶制备双相电泳染色第21页/共51页二、分析鉴定2-DE获得的蛋白质图谱第22页/共51页二、分析鉴定(三)图像分析技术 通过2-DE得到的蛋白质分离图谱，需要经过摄像或扫描转换为以像素为基础的、具有不同灰度强弱和一定边界方向的斑点电脑信号。 第23页/共51页二、分析鉴定 2-DE图像分析软件包操作过程： 图像采集斑点检测背景消减图像内及图像间的比较获得蛋白质相关信息第24页/共51页二、分析鉴定 （四）放射性核素标记亲和标签法正常细胞 D0亲和标签病理细胞 D8亲和标签混合并消化生物素亲和纯化液相色谱－质谱联用分析测量两个不同样品中蛋白质的相对丰度第25页/共51页二、分析鉴定（五）蛋白质芯片技术第26页/共51页二、分析鉴定 （六）质谱技术原理 样品分子离子化后，根据不同离子间的质量和电荷比值（m/e）的差异确定分子量。应用 蛋白质的序列分析 研究蛋白质的修饰第27页/共51页二、分析鉴定（七） 其它方法Edman降解法测定蛋白质多肽的排列顺序核磁共振（NMR）、荧光光谱法测定溶液中蛋白质分子的结构X射线衍射分析法、小角中子衍射法测定晶体蛋白质的分子结构等第28页/共51页第三节　蛋白质相互作用的研究第29页/共51页第三节　蛋白质相互作用的研究一、蛋白质－蛋白质二、蛋白质－核酸第30页/共51页一、蛋白质－蛋白质（一）蛋白质-蛋白质相互作用的形式（二）蛋白质之间的相互作用力（三）