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蛋白質(zhì)組學(xué)
proteomics
定義：闡明生物體各種生物基因組在細(xì)胞中表達(dá)的全部蛋白質(zhì)的表達(dá)模式及功能模式的學(xué)科。包括鑒定蛋白質(zhì)的表達(dá)、存在方式（修飾形式）、結(jié)構(gòu)、功能和相互作用等。
學(xué)科：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)_醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)基礎(chǔ)_總論
相關(guān)名詞：蛋白質(zhì) 電泳 質(zhì)譜
圖片來源：視覺中國
【延伸閱讀】
蛋白質(zhì)組學(xué)是研究蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、功能、加工、修飾以及蛋白質(zhì)間相互作用等的學(xué)科，是生物學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支。蛋白質(zhì)是生命活動的主要執(zhí)行者，也是生物體性狀的最直接反映?；蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)合成，但翻譯后修飾的蛋白質(zhì)水平無法用轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行分析，因此需要蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量和定性分析。
蛋白質(zhì)組學(xué)研究主要有三方面：表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)和功能蛋白質(zhì)組學(xué)。表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)用于細(xì)胞內(nèi)蛋白表達(dá)的定量研究；結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)研究的是蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，以及存在于特定細(xì)胞器中的蛋白質(zhì)；功能蛋白質(zhì)組學(xué)以細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的功能及蛋白質(zhì)之間的相互作用為研究目的，對選定的蛋白質(zhì)組進(jìn)行研究和描述。
蛋白質(zhì)組學(xué)分析常用基于二維凝膠電泳和基于質(zhì)譜兩種方法。二維凝膠電泳（2DE或2D-PAGE）是最早開發(fā)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷（第一維）和相對分子質(zhì)量（第二維）在凝膠中分離?，F(xiàn)在，基于二維凝膠電泳的方法常被用來分離蛋白質(zhì)。隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)。該技術(shù)可以對每個(gè)樣品的多個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行高通量鑒定。
蛋白質(zhì)混合物通過質(zhì)譜儀進(jìn)行分析，主要包括以下兩種技術(shù)：1.MALDI-TOF-MS（基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜），通過基質(zhì)的作用將蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)化為離子，然后利用離子飛行時(shí)間的差異來確定蛋白質(zhì)的分子量；2.LC-MS/MS（液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜），通過液相色譜將蛋白質(zhì)混合物進(jìn)行分離，然后將分離得到的蛋白質(zhì)逐一離子化，并在串聯(lián)質(zhì)譜儀中進(jìn)行碎片分析，從而確定蛋白質(zhì)的氨基酸序列和修飾情況?；谫|(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)具有高靈敏度、高分辨率、高通量等優(yōu)點(diǎn)，可以同時(shí)分析大量蛋白質(zhì)的表達(dá)和修飾情況，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究、藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。
蛋白質(zhì)組學(xué)可以定性與定量分析蛋白質(zhì)，與基因組學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科進(jìn)行交叉分析，形成系統(tǒng)生物學(xué)研究模式，對了解全面的基因表達(dá)起到重要作用。蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展將對疾病治療、疫苗研制等方面產(chǎn)生進(jìn)一步的影響。
（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 李寧博士）
責(zé)任編輯：張鵬輝
