现在可用的用来处理蛋白质组复合体的方法 很明显,假设人们要像表5.4列出的那样了解蛋白质组领域的复杂性,并研究这些问题,则需要表5.6列出的方法。很明显,除了经典的电泳处理、二维(two―dimensional,2D)图谱分析之外,在认为O’arrell(1975)方法的复杂性和劳力密集式操作是不利因素的情况下,今天人们还有很多色谱技术来与O’Farrell原来的好方法竞争,并试图取代它。 ...
定量蛋白质组学 在分析正常组织或病理组织变化过程中(如在生长、分化、药物暴露或肿瘤发作期间)蛋白质的表达谱时,能够定量分析变化是非常重要的,明确地探测这些多肽经历的上调或下调过程也是很重要的。这些蛋白质有可能是药物作用的关键靶标,因此检测这些蛋白质对药物研发和医学处理至为重要。最早达到这个目标的方法是正确应用一些计算机程序(如Melanie或PDQuest)来分析比较这些组织(如正常组织和 ...
多维色谱 在很多情况下,利用,色谱处理蛋白质时,要在分离前把蛋白质消化成多肽。这样处理的好处是肽在很多溶剂中更加易于溶解(特别是膜蛋白的肽),因而比母体蛋白质更容易分离。缺点是需要处理的肽种类会有一个数量上的巨大增加。在偶联柱分馏之后,馏出物直接送到质谱仪器,样品可能会因其复杂性太高而不能进行合适的分析。虽然质谱技术在快速进步,但是它的动态范围测量能力还是比哺乳动物细胞表达蛋白质的范围低2 ...
蛋白质芯片阵列 为蛋白质组学开发的最新的一项技术平台是基于芯片的阵列。这种精心制作的阵列在分离时主要基于蛋白质的表面化学性质或已知蛋白质的配基 (如抗体),再联合质谱鉴定(Borrebaeck,2000;Lueking等,1999;Borrebaeck等,2001)。蛋白质芯片微阵列的另外一个有前途的应用是差分剖析(MacBeath和Schreiber,2000)和高通量功能分析(Fung ...
蛋白质组分析方法--MS/MS 由于当前的质谱仪器能够特异性地选择和拆碎肽,在计算机的帮助下,可以利用源后衰变(post-source decay,PSD)或碰撞诱导解离(collisioninduced dissociation,CID)获得的图谱来测定序列标签和肽的全序列。另外的肽序列信息使蛋白质鉴定减少了不确定性,而且在蛋白质没有列入蛋白质序列数据库时,可以搜索表达序列标签(expr ...
蛋白质组分析方法--肽质量指纹 在大多数蛋白质组流程中,质谱主要用于分析较短的肽,而较少测量全长蛋白质的分子量。一般情况下,蛋白质样品都要用裂解试剂处理,如胰蛋白酶、凝乳蛋白酶、Lys-C、内蛋白酶V8或CNBr。因而会形成特定的肽,这些特定的肽会容易进行质谱测量。 对产生的肽进行质谱测量得到的结果是一个称为肽质量指纹(peptidemass fingerprint,PMF)的图谱( ...
质谱成像 用一项新兴的非常有效的质谱技术结束本章看起来是很合适的,这项技术就是质谱成像(imaging mass spectrometry,IMS)。在这个最新的进展中,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对直接来源于组织切片中的肽和蛋白质进行剖析和成像,以便获得有关这些肽和蛋白质局部相对丰度和空间分布的精确信息。这种成像实验的结果能够提供大量的信息,利于研究者测量 ...
蛋白质组学经典的基子凝胶的方法 从历史观点上来说,蛋白质组学与利用二维凝胶电泳技术的大规模蛋白质鉴定和质谱紧密相关,其中电泳作为分离方法,质谱作为后续的分析工具。尽管这种方法已经不能涵盖在复杂的生物样品中发现的所有蛋白质,但是它依然在相当多的实验室中使用。在这种处理方法中,蛋白质样品应遵从于二维聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D―PAGE)的高分辨率和分离能力。二维凝胶电泳是由O’Farrel(19 ...
蛋白质组学分子扫描仪方法 经典方法的特征是用高分辨率的技术分离蛋白质,然后在几个月内这些蛋白质都可用于分析。这种经典方法的一个瓶颈是与繁重的样品处理有关,即在2D-PAGE上对大样品进行所有组分的系统鉴定。在分子扫描仪方法(Binz等,1999a;Bienvenut等,1999)中,通过1D―SDS或2D―PAGE分离的蛋白质同时消化,并通过电转移到一个收集膜中。在膜上,消化的肽浓缩成一些 ...
蛋白质组学多维蛋白质鉴定技术 面对1D―SDS和2D―PAGE技术在回收胶中质量极端(很大或很小)、疏水性很强或pH值很高的蛋白质时遭遇到的某些困难,Yates和其合作者(Wolters,Washburn和Yates,2001)发展了一种非基于凝胶的方法,即采用一种所谓的鸟枪法技术来鉴定尽可能多的蛋白质。多维蛋白质鉴定技术(multi-demensional protein identif ...
疾病相关基因的搜寻与壳隆的研究策略 当前疾病相关基因的搜寻与克隆的研究策略依然主要采用关联研究和定位克隆,其他如全基因组扫描、全基因组关联研究、候选基因关联研究等策略和方法都是从上述两种策略衍生出来的。另外,尚有基于染色体异常和动物模型等一些方法和策略。但值得注意的是所采用的策略方法并非孤立,而是相互借鉴,综合应用。随着对基因组特性和各种策略方法认识的加深、新的研究方法的出现以及分型技术的 ...
高通量蛋白纯化 为了尽可能地提高蛋白质的纯度,而同时又避免纯化过程中过大的工作 强度,习惯于在目标蛋白质上贴上一个纯化标签。Stevens(2000)的文章给出了一个全面的可用融合标签的目录。一般来说,比较长的标签,如硫氧 还蛋白(La Vallie等,1993)、麦芽糖结合蛋白(山Guan,Riggs和Inouye,1988)和谷胱甘肽转移酶(Smith和Johnson,1988 ...
基因克隆将基因组信息翻译成某种蛋白质组学信息 将基因组信息翻译成某种蛋白质组学有用信息的第一个界面是在表达的克隆阶段。通过普通数据库可以获得大量的有关基因组的信息。挖掘这些信息可以用来预测开放阅读框(open reading frame,ORF),这些ORF可以根据序列的相似性预测功能而后归类。但是为了验证这些假定蛋白,必须先完成一项困难的任务,即获得一个预测ORF的真实克隆,并将其转化为 ...
疾病相关基因的搜寻与克隆的研究历程 1.从功能克隆到遗传分析 20世纪40―60年代,许多研究生物化学和生物大分子的手段如电子显微镜、生物分子分离、提纯、蛋白质电泳相继出现,使人们在分子水平上研究疾病病因成为可能。许多酶缺陷的疾病就是利用这些方法将其基因确定的,如苯丙酮尿症等。功能克隆是基于疾病与正常之间明显可见的或直接与生化功能相关的线索确定与疾病相关的基因,主要是利用基因的产物蛋 ...
SNP单倍型的检测 (1)分子单倍型分型(molecularhaplotyping):利用实验的方法直接获得单倍型。已有的技术包括等温滚环扩增反应(isothermal rolling―circle amplification)、碳纳米管检测(carbon―nanotube probing)、双倍体―单倍体转换方法(diploid to haploid conversionmethod)、 ...
体细胞突变 除了可遗传的变异影响疾病的发病外,有时组织细胞在各种因素的作用下,其DNA也会发生突变,即体细胞突变(somaticmutation),使得该突变细胞的基因组不同于人体其他正常细胞的基因组。体细胞突变最常见于肿瘤细胞。在肿瘤细胞中,除了单个碱基的突变外,通常还涉及DNA大片段的缺失或扩增。如原发性肝细胞癌,户53等抑癌基因常因突变或缺失失活,而p―连接素(p―catenin)等 ...
DNA变异 基因组DNA是人类遗传信息的载体,人类所有的生命活动均是通过基因经由其编码产物蛋白质来执行的。任何引起基因功能变化的突变(变异或体细胞突变)或表观遗传学(epigenetics)的改变必然对机体产生影响,甚至形成疾病。疾病相关基因的搜寻与克隆,其实就是寻找这些引起基因功能变化的突变或表观遗传学改变。找到了这些导致基因功能改变的突变或表观遗传学改变,也就找到了致病基因。这其中尤以 ...
连锁分析法 连锁分析法主要适用于已知遗传方式单基因遗传病的基因定位,对具有复杂性状的多基因疾病进行遗传连锁分析时往往会受到多种因素的影响,如异位显性(epistasis)、不同发病年龄、不完全外显率、多个致病基因位点、遗传与环境相互作用、遗传模式、表现型比率及诊断不明确等,因此运用连锁分析研究多基因疾病受到一定程度的限制。针对连锁分析的上述限制性,目前采取的策略是基于血缘同一性的患者同胞对 ...
遗传异质性是由于基因变异(其中绝大多数为SNP)引起的 遗传异质性是由于基因变异(其中绝大多数为SNP)引起的,如APOundefinedE4与老年性痴呆、V因子1691G+A与深静脉血栓形成存在很强的相关性。不同基因的突变与不同的表型相关,但事实上同一基因的突变可能与许多疾病表型相关。例如,ATRX转录因子的不同突变导致不同表型的智力低下。在其他一些情况下,单个基因的突变甚至可以产生毫不相关的多种异常 ...
基因疾病发病机制研究者通常是按表型对研究人群进行分组 由于多基因疾病发病机制复杂,环境因素和遗传因素交互作用,存在着遗传异质性,往往造成易感基因研究结果的不一致。为了减少遗传异质性的影响,可使用隔离群体或分组的方法,以提高相关位点的检出率。随着社会的发展,交流的增加,严格意义上的隔离群体往往很难获得,所收集的样本大多是一般群体,因此研究者通常是按表型对研究人群进行分组。 (1)对于发 ...