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        蛋白質組學

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        北京蛋白質組學——蛋白質組學的意義與用途

        2022-06-10 14:25:58

        北京蛋白質組學機構帶你了解蛋白質組學的意義與用途。

        蛋白質組學的類型

        蛋白質組學研究的目標是繪制特定細胞器中存在的蛋白質或蛋白質復合物的結構,稱為結構蛋白質組學。結構分析有助于識別新發現基因的功能,顯示藥物與蛋白質的結合位置以及蛋白質相互作用的位置。結構蛋白質組學中采用的技術是 X 射線晶體學和核磁共振光譜學。

        對因特定變量不同的樣本之間的蛋白質表達進行定量研究稱為表達蛋白質組學。這種類型的蛋白質組學可以幫助識別在特定樣品中發現的主要蛋白質以及在相關樣品中差異表達的蛋白質,例如:在比較患病組織和健康組織時,這里使用了 2D-PAGE 和質譜等技術。

        功能蛋白質組學代表了許多特定的定向蛋白質組學方法的廣泛術語。蛋白質-蛋白質相互作用的表征用于確定蛋白質功能并證明蛋白質如何組裝成更大的復合物。在某些情況下,通過親和層析分離特定的亞蛋白質組以進行額外分析。

        蛋白質組學的用途

        蛋白質組學一詞于 1995 年創造,指的是基因組的蛋白質組成,而蛋白質組學一詞則代表對這些蛋白質的系統分析。蛋白質組學用于檢測特定時間響應特定刺激的蛋白質表達模式,還用于確定存在于細胞、組織或整個生物體水平的功能性蛋白質網絡。

        在當今可用的豐富基因組序列數據的存在下,蛋白質組學領域已發展成為識別和表征在特定環境、生理和病理生理條件下存在、不存在或改變的細胞基因產物(即蛋白質)的帶領條件。

        醫學中的蛋白質組學

        蛋白質組學對于解密蛋白質如何作為一個系統相互作用以及理解細胞系統在人類疾病中的功能至關重要。然而,由于蛋白質組比基因組復雜幾個數量級并且本質上具有高度流動性,因此大規模蛋白質組分析仍然具有挑戰性。

        癌癥生物學家嘗試將蛋白質組學用于診斷和預后目的。很快開發了一種基于血清的蛋白質組學模式診斷,它代表了一種用于卵巢癌檢測的診斷和疾病識別的新方法。



        北京蛋白質組學



        這背后的意義是卵巢癌檢測的診斷終點不是單一的分析物,而是由許多單獨的蛋白質組成的蛋白質組學模式。此外,通過蛋白質組學分析定義卵巢癌細胞中的信號通路,使我們有機會優化分子靶向藥物對生物活性通路的使用。

        現在許多微生物都可以獲得蛋白質序列數據,為我們提供了了解它們對抗菌藥物耐藥性和確定治療耐藥性疾病的新藥物的工具。表面增強激光解吸/電離飛行時間 (SELDI-TOF) 現在用于快速診斷侵襲性曲霉病、肺結核、昏睡病和南美錐蟲病。

        質譜技術的進步,加上分離細胞器和膜蛋白的更好的分離和富集技術,使心臟蛋白質組的深入分析成為現實。蛋白質組學技術的發展允許對心血管疾病的分子機制進行更詳細的研究,不僅有助于識別修飾的蛋白質,還有助于識別其修飾的性質。

        蛋白質組學也正在成為輸血醫學質量控制過程的一部分,旨在驗證各種血液制品的特性、保障性、效力和純度。蛋白質組學方法是一種有價值的方法,可以對紅細胞的儲存相關病變進行全球篩查,并研究對輸血接受者可能產生的生物學后果的機制。

        醫學中的蛋白質組學

        蛋白質組學對于解密蛋白質如何作為一個系統相互作用以及理解細胞系統在人類疾病中的功能至關重要。然而,由于蛋白質組比基因組復雜幾個數量級并且本質上具有高度流動性,因此大規模蛋白質組分析仍然具有挑戰性。

        癌癥生物學家嘗試將蛋白質組學用于診斷和預后目的。很快開發了一種基于血清的蛋白質組學模式診斷,它代表了一種用于卵巢癌檢測的診斷和疾病識別的新方法。

        這背后的意義是卵巢癌檢測的診斷終點不是單一的分析物,而是由許多單獨的蛋白質組成的蛋白質組學模式。此外,通過蛋白質組學分析定義卵巢癌細胞中的信號通路,使我們有機會優化分子靶向藥物對生物活性通路的使用。

        現在許多微生物都可以獲得蛋白質序列數據,為我們提供了了解它們對抗菌藥物耐藥性和確定治療耐藥性疾病的新藥物的工具。表面增強激光解吸/電離飛行時間 (SELDI-TOF) 現在用于快速診斷侵襲性曲霉病、肺結核、昏睡病和南美錐蟲病。

        質譜技術的進步,加上分離細胞器和膜蛋白的更好的分離和富集技術,使心臟蛋白質組的深入分析成為現實。蛋白質組學技術的發展允許對心血管疾病的分子機制進行更詳細的研究,不僅有助于識別修飾的蛋白質,還有助于識別其修飾的性質。

        蛋白質組學也正在成為輸血醫學質量控制過程的一部分,旨在驗證各種血液制品的特性、保障性、效力和純度。蛋白質組學方法是一種有價值的方法,可以對紅細胞的儲存相關病變進行全球篩查,并研究對輸血接受者可能產生的生物學后果的機制。



        北京蛋白質組學



        藥物開發中的蛋白質組學

        由于疾病過程和治療通常表現在蛋白質水平,因此蛋白質組學作為藥物開發平臺受到了廣泛關注。藥物應用后蛋白質的變化模式提供了有關作用機制的重要信息,無論是治療作用還是毒理學作用。

        大多數大型制藥公司現在都有面向蛋白質組學的生物技術(或學術)合作伙伴,或者已經開始組建了自己的蛋白質組學部門。該領域在制藥行業的常見應用包括:目標識別和驗證、識別生物標志物的功效和毒性,以及對藥物作用或毒性機制的研究。

        例如 ,蛋白質組被用于發現新的抗瘧疾藥物,這些藥物針對感染血液階段的嘌呤結合蛋白。它代表了一種功能蛋白質組學方法,用于通過分析特定的亞蛋白質組來評估蛋白質信息。這種方法利用了藥物發現的偶然性,僅僅是因為它通過結合的蛋白質組的階乘擴大了常規篩選的命中率。

        今天,許多暢銷的藥物要么通過靶向蛋白質起作用,要么就是蛋白質本身。蛋白質組學的進步可能會幫助研究人員創造出針對不同個體“個性化”的藥物,以實現更好的療效和更少的副作用。



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