蛋白質組學,轉綠組學能解決什麼問題

2021-05-27 17:33:11 字數 4622 閱讀 1883

1樓:匿名使用者

蛋白質組學和轉錄組學都是後基因組時代(post genomics era)中重要的組成部分,其中轉錄組學和基因組結合更緊密,能夠針對性的解決一些組織特異性相關的基因差異的問題,所以近幾年隨著越來越多的基因組獲得測序,加上轉錄組測序成本的降低,獲得了長足的進步,越來越多的物種的基因資訊得到了豐富,很多我們關注的模式植物,模式動物的一些具體的問題被解決。

蛋白質組學則是更關注下游的一種研究方法,因為基因的最終作用(除了表觀遺傳學的部分外)都是通過蛋白質(酶)來具體執行的,所以蛋白質組學是能夠解決一些具體問題的,列如一些關鍵蛋白,一些biomarker都已經在實踐中得到了很好的應用。但是蛋白質組和轉錄組中間,由於翻譯後修飾的多元化,存在一個不可逾越的鴻溝,所以,目前很多基因的部分和蛋白還不能形成很好的銜接,也造成了蛋白質組學這幾年發展的停滯。

綜合來說,蛋白質組學和轉錄組學都是從基礎研究水平上來縮小我們實驗的範圍,運氣好,能夠碰到一個單基因控制的,或者相互作用網路比較簡單的蛋白,我們就能具體解決某一個問題,但大部分時候只能夠給我們提出一個方向

當前用蛋白質組學方法發現疾病標記物要解決的主要問題有哪些

2樓:手機使用者

蛋白質是所有生命形式和生命活動的主要載體和功能執行者,蛋白質科學既是當代生命科學的前沿,也是生物技術與生物產業發展的重要源泉。「蛋白質組研究計劃」作為四大基礎研究計劃之一,已被列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》。日前,以「蛋白質研究」為主題的第280次香山科學會議在北京舉行,來自國內生命科學研究領域的多位專家,就我國未來蛋白質組學研究的目標和關鍵科學問題等進行了研討。

■相關研究方興未艾 中科院生物物理研究所、「ibp-清華-南開」結構生物學聯合研究組饒子和院士在題為「蛋白質研究展望」的主題報告中介紹說,生命體的生長髮育、遺傳變異、認知與行為、進化與適應性等一切生命科學問題的奧祕,都可以而且必須從蛋白質及其與其他生物分子的相互作用中找到證據和答案。蛋白質科學是研究生物體蛋白質的時空分佈、結構、功能及其相互作用方式的科學,旨在揭示生命活動的本質和規律,是理解生命現象和開啟人類健康大門的金鑰匙。 北京師範大學生命科學學院何大澄教授介紹說,蛋白質組學研究在過去的十年中取得了巨大的進步,主要表現在三個方面:

一是技術發展快速,尤其是在定量質譜、蛋白質晶片技術、蛋白質相互作用及複合物分析技術,以及相關資料庫和分析軟體等方面尤為顯著;二是大量研究資料呈幾何級數增加;三是研究正在從蛋白表達種類與數量譜向功能譜研究的轉移,如疾病標誌蛋白的研究目前正得到空前廣泛的關注與開展,同時許多有影響的實驗室已從開發技術和積累資料,轉向尋求對生命科學問題的解決。 復旦大學生物醫學研究院楊芃原研究員在「疾病分子標記物和藥靶的功能蛋白質組學」的主題報告中,將國內外蛋白質組學研究動態的基本特點歸納為:生命科學前沿研究的發展和蛋白質組學新技術的湧現,使蛋白質組學的研究進入了可以規模化和通量化地研究功能蛋白質組的新時期,並正在重大疾病的研究中起到十分重要的作用。

在疾病研究方面,目前國內外也正積極採用蛋白質組方法對心血管疾病等進行研究。隨著現代分子生物學和細胞生物學在癌症研究中的廣泛應用,癌症的發生機制正在逐漸被揭示。癌症的早期診斷和早期**呼喚靈敏、特異的腫瘤標誌物的發現,研究癌症相關蛋白的修飾由於可能導致發現新的特異抗癌藥物靶蛋白而備受關注。

■研究技術面臨新挑戰 楊芃原研究員說,「十五」期間以及更早時期,我國對中國人類疾病(如肝病特別是肝炎和肝癌疾病)的研究給予了高度的關注,這些研究從一個側面揭示了疾病發生和發展的機制以及疾病防、診、治的分子標記物和藥物靶標。但是,以肝臟疾病為例,由於肝臟疾病問題的複雜性和目前研究手段的不夠完善,科學家發現,不同實驗室用蛋白質組學技術尋找到的肝臟疾病的分子標記物和藥物靶標還有較大的差異;同時,用蛋白質組學技術發現的分子標記物和藥物靶標,和用基因組學技術和轉錄組學技術發現的也有較大的離散性。直到現在,國內外科學家對這種離散性尚沒有一個很好的解釋。

楊芃原研究員說,目前科學家發現,現有的技術只能分析和鑑定約l/3的高丰度和中丰度蛋白質,低丰度蛋白質的分離和鑑定仍然是一個艱鉅的任務。因此,今後幾年低丰度蛋白質的分離與鑑定新技術將是蛋白質組學研究的一個重要內容。何大澄教授認為,蛋白質組學研究技術上始終存在突出的難點包括對微量蛋白的檢測、對大量獲得初步鑑定的蛋白在生物學上的確認等,而對生物活性小肽和不同轉錄本的檢測等,則是該技術所面臨的新挑戰。

■著眼於解決關鍵問題 饒子和院士強調,後基因組時代的蛋白質科學研究呈現出規模化的特點,對蛋白質的研究需要整合多角度、多層次的研究資訊並相互印證、互為補充。美國、英國和日本等發達國家積極面對後基因組時代生命科學規模化、整合化的挑戰,紛紛啟動了生命科學領域的大科學計劃、籌建大規模或專業研究中心,並加強統籌規劃、加大投資力度。 對即將實施的我國「蛋白質組研究計劃」,軍事醫學科學院副院長、北京蛋白質組研究中心賀福初院士認為,應關注的重點基礎科學問題包括:

一是「人類基因組」、「水稻基因組」等的系統註解、破譯,對應蛋白質組的建立,繪製其蛋白質「全組分譜」等;二是對人類、水稻等重要生物蛋白質作用網路及重要病原體與宿主相互作用網路等的結構及其組裝、遷移、識別、調控規律的系統揭示;三是對具重要生理功能或重大病理意義的微生物、細胞、組織器官、系統中,蛋白質組及蛋白質作用網路的生物學功能的認識;四是生物資訊學等系統生物學理論與技術體系的建立;五是人類重大疾病、作物重要農藝性狀與重要微生物等的分子標誌及藥物、疫苗、診斷與作物、工業微生物改良等系列靶標的規模篩查與確認;六是突破制約蛋白質科學發展的技術瓶頸,培育一批生產尖端蛋白質組研究裝置與產品並能佔領國際市場的高技術企業。 「十一五」期間我國疾病蛋白質組研究將如何實施呢?楊芃原研究員說,「十一五」期間「重要疾病分子標記物和藥靶的功能蛋白質組學」研究要解決如下關鍵問題:

一是高丰度背景下的低丰度蛋白質的高效分離與富集和特效鑑定與分析的問題、規模化蛋白質後修飾譜的選擇性鑑定和結構分析問題、通量化蛋白質相互作用和連鎖圖以及功能驗證的研究問題等;二是重大疾病(如肝炎、肝癌)分子標記物和藥物靶標的深層次的發現和驗證問題,解決如何對蛋白質組學發現的潛在分子標記物和藥物靶標,用功能蛋白質組學的技術和方法,加以規模化、通量化地確認和驗證問題;三是如何用生物資訊學比較組學的手段和系統生物學的手段,對功能蛋白質組學驗證的分子標記物和藥物靶標進行再分析和驗證的問題,確實為疾病的防、診、治提供可靠的分子標記物和藥物靶標;四是針對藥靶開展藥物蛋白質組學的研究,篩選潛在的藥物。

基因組學,轉錄組學,蛋白質組學哪個更有用

3樓:芥末留學

組學omics,研究的是整體. 按照分析目標不同主要分為基因組學,轉錄組學,蛋白質組學,代謝組學。

基因組學研究的主要是基因組dna,使用方法目前以二代測序為主,將基因組拆成小片段後再用生物資訊學演算法進行迭代組裝。當然這僅僅是第一步,隨後還有繁瑣的基因註釋等資料分析工作。

轉錄組學研究的是某個時間點的mrna總和,可以用晶片,也可以用測序。晶片是用已知的基因探針,測序則有可能發現新的mrna,

蛋白組學針對的是全體蛋白,組要以2d-gel和質譜為主,分為top-down和bottom-up分析方法。理念和基因組類似,將蛋白用特定的物料化學手段分解成小肽段,在通過質量反推蛋白序列,最後進行搜尋,標識已知未知的蛋白序列。

代謝組分析的代謝產物,是大分子和小分子的混合物,主要也是用液相和質譜。

總而言之,這些技術都想從全域性找變數,都是一種top-down的研究方法,原因很簡單:避免『只緣身在此山中』的尷尬。

但因為技術侷限,都各有缺點,尤其是轉錄組和蛋白組資料,基本上顛覆了以前一直認為的mrna水平能代表蛋白水平的觀念,因為這兩組資料的重合度太低。

所以目前很多研究都開始使用交叉驗證方法。

無論如何,都需要對資料進行分析,有經驗的分析往往能化腐朽為神奇。

論述蛋白質組學與基因組學的區別和聯絡

4樓:槐樹的戀愛

組學omics,研究的是整體. 按照分析目標不同主要分為基因組學,轉錄組學,蛋白質組學,代謝組學。

基因組學研究的主要是基因組dna,使用方法目前以二代測序為主,將基因組拆成小片段後再用生物資訊學演算法進行迭代組裝。當然這僅僅是第一步,隨後還有繁瑣的基因註釋等資料分析工作。

轉錄組學研究的是某個時間點的mrna總和,可以用晶片,也可以用測序。晶片是用已知的基因探針,測序則有可能發現新的mrna,

蛋白組學針對的是全體蛋白,組要以2d-gel和質譜為主,分為top-down和bottom-up分析方法。理念和基因組類似,將蛋白用特定的物料化學手段分解成小肽段,在通過質量反推蛋白序列,最後進行搜尋,標識已知未知的蛋白序列。

代謝組分析的代謝產物,是大分子和小分子的混合物,主要也是用液相和質譜。

總而言之,這些技術都想從全域性找變數,都是一種top-down的研究方法,原因很簡單:避免『只緣身在此山中』的尷尬。

但因為技術侷限,都各有缺點,尤其是轉錄組和蛋白組資料,基本上顛覆了以前一直認為的mrna水平能代表蛋白水平的觀念,因為這兩組資料的重合度太低。

所以目前很多研究都開始使用交叉驗證方法。

無論如何,都需要對資料進行分析,有經驗的分析往往能化腐朽為神奇。

蛋白質化學和蛋白質組學是什麼關係

5樓:匿名使用者

組學就是全體的意思,蛋白質組學就是站在細胞全體蛋白的角度做巨集觀研究, 類似於基因和基因組學的關係,前者研究單個基因或蛋白分子,後者著眼全體,現在各種組學都挺熱,比如基因組學,轉錄組學,蛋白組學,代謝組學,等等,都是這麼個意思

主要是隨著生物資訊科學的發展,使人們對於同時大批量的生物資訊處理成為可能,很多疾病往往並非由單一基因控制引發,因此,把所有東西放在一起,尋找其中的規律,便可能非常有借鑑意義。

論述蛋白質組學與基因組學的區別和聯絡

組學omics,研究的是整體.按照分析目標不同主要分為基因組學,轉錄組學,蛋白質組學,代謝組學。基因組學研究的主要是基因組dna,使用方法目前以二代測序為主,將基因組拆成小片段後再用生物資訊學演算法進行迭代組裝。當然這僅僅是第一步,隨後還有繁瑣的基因註釋等資料分析工作。轉錄組學研究的是某個時間點的m...

蛋白質組學的技術方法主要有哪些?哪些公司專業,急

現在這個社會,學門技術是不錯的。但是選擇的時候要謹慎一些,畢竟很多行業還是不適合的,學技術看中的是能不能找到工作,或者以後的出路咋樣,就發展來說,廚師這一行不錯,一個存在了幾千年的職業,從來沒有失業,而且21世紀廚師的工資老高了,川菜廚師還走到 都能找到工作。蛋白質組學主要包括哪些分析技術及各自特點...

下列等量的物質中,含蛋白質最多的一組是A瘦

蛋白質是構 體細胞的基本物質,人體的生長髮育 組織的修復和更新等都離不開蛋白質 此外,蛋白質還能被分解,為人體的生理活動提供能量 因此我們應該多吃含蛋白質豐富的食物 a 肉 蛋 奶以及豆製品中含豐富的蛋白質,符合題意 b 芝麻 花生中含脂肪豐富,不符合題意 c 動物肝臟含較多的維生素a,土豆中含較多...