緒論22優(yōu)秀公開課

1Proteomics蛋白質(zhì)組學(xué)2課程安排第一章緒論第二章蛋白質(zhì)基礎(chǔ)第三章蛋白質(zhì)樣品的全息制備第四章蛋白質(zhì)分離策略第五章蛋白質(zhì)鑒定的策略第六章蛋白質(zhì)定量方法第七章蛋白質(zhì)組研究中的生物信息學(xué)第八章蛋白質(zhì)相互作用研究方法第九章蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用實(shí)例3參考書《蛋白質(zhì)組學(xué)：從序列到功能》

錢小紅、賀福初等譯2002年9月出版Proteomics(establishedin2001,IF4.586)MolecularandCellularProteomics(in2002,IF8.834)JournalofProteomeResearch(in2002,IF5.684)Briefingsinfunctionalgenomics&proteomics

(in2002,IF?)CancerGenomicsProteomics(in2004,IF?)Clinicalproteomics(in2004,IF?)Currentproteomics

(in2004)Expertreviewofproteomics(in2004,IF3.848)GenomicsProteomicsBioinformatics(in2003,IF?)Comparativebiochemistryandphysiology.PartD,Genomics&proteomics(in2006,IF?)Journalofproteomics&bioinformatics

(in2008,IF?)Theopenproteomicsjournal(in2008)Proteomics.Clinicalapplications(in2008)Allotherrelatedjournals5生命科學(xué)回顧1847Schleiden和Schwann細(xì)胞學(xué)說1859Darwin物種起源－－進(jìn)化論1866Mendel

孟德爾遺傳定律1870-80sMiesher核酸物質(zhì)－－核素1910-1913Morgen基因理論－－基因連鎖1910Kossel分離出腺嘌呤、胸腺嘧啶和組氨酸1940-50sGriffich和Avery肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)－DNA是遺傳物質(zhì)1953Watson和CrickDNA雙螺旋模型1954Crick中心法則1960OchoaRNA聚合酶1961Jacob和Monod乳糖操縱子模型1966Nirenberg

遺傳密碼1966GellertDNA連接酶6生命科學(xué)回顧（續(xù)）1970Smith限制性內(nèi)切酶1970Temin逆轉(zhuǎn)錄酶1972Berg首次DNA重組

1977Sanger和Gilbert首次DNA序列分析1981首次獲得轉(zhuǎn)基因動物（小鼠）1983首次獲得轉(zhuǎn)基因植物（煙草）1984人類基因組計劃設(shè)想1986基因工程生物（GMO）首次環(huán)境釋放1989美國首次接受GMO的專利申請1994轉(zhuǎn)基因西紅柿作為商品面世

1997克隆羊Dolly誕生2001人類基因組框架圖完成

……7

20世紀(jì)中期以來，隨著遺傳信息的載體DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的提出以及對基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和遺傳密碼的破譯，開始了現(xiàn)代分子生物學(xué)時代。

9二、基因組計劃10

20世紀(jì)九十以來，開始了全球性基因組計劃

(August)NIH(NationalInstitutesofHealth)beginslarge-scalesequencingtrialsonfourmodelorganisms:Mycoplasmacapricolum(支原體),Escherichiacoli(大腸桿菌）Caenorhabditiselegans(線蟲),Saccharomycescerevisiae(啤酒酵母)and……….（1990）模式生物的大規(guī)模測序11

(July)VenterandClaireFraserofTIGRandHamiltonSmithofJohnsHopkinspublishedthefirstsequenceofafree-livingorganism,Haemophilusinfluenzae,(流感嗜血桿菌)1.8Mb(Science).（1995）發(fā)表

流感嗜血桿菌的序列13(December)Aninternationalconsortiumcompletesthesequencingofthefirstplant,Arabidopsisthaliana(擬南芥)125Mb（2000）發(fā)表擬南芥（Arabidopsisthaliana）序列14（1991）水稻基因組測序開始(October)TheJapanesericegenomesequencingeffortbegins.15(2002)ADraftSequenceofRiceGenomewaspublishedbyscientistfromChinaandSyngenta,USA一個水稻基因組序列草圖的發(fā)表

由中國和美國先正達(dá)公司科學(xué)家完成17人類蛋白質(zhì)組計劃18HGP是由美國學(xué)者1985年在美國能源部的一次會議上討論，并由諾貝爾獎獲得者RenatoDulbecco于1986年在Science雜志發(fā)表的一篇文章中提出的.其目的是闡明人類基因組30億個堿基對的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并闡明其在染色體上的位置，從而在整體上破譯人類遺傳信息。該計劃啟動于1990年，原定15年完成，由于技術(shù)的成熟與基因組測序的規(guī)模化運(yùn)作，以及來自商業(yè)競爭方面的壓力，2000年6月26日基因組序列草圖測序完成。19CompletePublishedGenomeProjects:1217

Bacteria(1013)Archaea(80)Eukarya(124)Bacteria(3984)Archaea(202)Eukarya(1324)OngoingGenomes(LastUpdate:January24,2010)21Whatisnew?

Totalnumberofprotein-codinggenesinhumangenomeisintherange20,000–25,000.Researchershaveconfirmedtheexistenceof19,599protein-codinggenesinthehumangenomeandidentifiedanother2,188DNAsegmentsthatarepredictedtobeprotein-codinggenes(Nature2004,431:931)

No.ofgenesTheHGPconsortium:31780Celera:3911422

過去分子生物學(xué)研究主要集中在對個別基因和蛋白質(zhì)的分離和鑒定上。研究者們通過歸納新發(fā)現(xiàn)的單個基因或蛋白質(zhì)序列,緩慢地積累基因和蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)。由于研究基因功能的技術(shù)較落后，發(fā)現(xiàn)了大量無名的序列和基因片段,而在那些已完成鑒定的生物基因組內(nèi)又發(fā)現(xiàn)了很多新基因,數(shù)目之大是我們未曾預(yù)期到的,這使該問題更為突出。23基因組測序并注釋后的啤酒酵母基因分布

已經(jīng)鑒定了啤酒酵母的2000多個基因,當(dāng)時認(rèn)為基因組測序最多能多鑒定出幾百個基因o后來發(fā)現(xiàn)酵母基因組包含6000多個基因,而且有三分之一與以前鑒定的序列無關(guān)。因?yàn)闊o法把它們歸類到現(xiàn)有的任何種類的基因家族中,所以把它們稱為孤兒基因。

三分之一與以前鑒定的序列無關(guān)25轉(zhuǎn)錄組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)代謝組學(xué)表型組學(xué)相互作用組……功能基因組學(xué)26GenomicsandProteomicsanewfieldwithanewvocabularyOmics:meansareaofresearchDNARNAProteinsMetabolitesProtein-DNA,Protein-RNAProtein-proteinGenomeTranscriptomeMetabolomeProteomeInteractome29功能基因組學(xué)采用一些新的技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄組學(xué)應(yīng)用微陣列(Microarray)、DNA芯片(DNAchip）及SAGE(Serialanalysisofgeneexpression)等技術(shù)，可對成千上萬的基因表達(dá)進(jìn)行分析比較，并從基因整體水平上對基因的活動規(guī)律進(jìn)行闡述，力求從細(xì)胞水平上解決基因組問題，以建立對生命現(xiàn)象的整體認(rèn)識。蛋白質(zhì)組學(xué)是后基因組學(xué)時代研究的中心，而以闡明生物體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)模式與功能模式為目標(biāo)的蛋白質(zhì)組學(xué)成為功能基因組學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。30三、蛋白質(zhì)組學(xué)概念的提出蛋白質(zhì)組(proteome)：

PROTEOME=PROTEin+genOME

最早是由澳大利亞學(xué)者Wilkins和Williams等人于1994年提出，并首次公開發(fā)表在1995年7月的Electrophoresis雜志上(有關(guān)一種已知最小的、能獨(dú)立自我復(fù)制的原核生物-支原體的蛋白質(zhì)組分析結(jié)果)，指的是由一個細(xì)胞、一個組織或是一種生物的基因組所表達(dá)的全部相應(yīng)的蛋白質(zhì)。3132如果我們看一下一個有機(jī)體，它意味著我們正在尋找在3萬億細(xì)胞的蛋白質(zhì)組?1000種不同的細(xì)胞類型與不同的蛋白質(zhì)表達(dá)譜。33隨著蛋白質(zhì)組的提出，蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics)也自然而然地孕育產(chǎn)生。

蛋白質(zhì)組學(xué)是研究蛋白質(zhì)組或應(yīng)用大規(guī)模蛋白質(zhì)分離和識別技術(shù)研究蛋白質(zhì)組的一門學(xué)科，是對基因組所表達(dá)的整套蛋白質(zhì)的分析。蛋白質(zhì)組學(xué)可以被廣泛定義為生物樣本中蛋白質(zhì)的系統(tǒng)分析與存檔，其目的在于歸類細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的整體分布，鑒定并分析感興趣的個別蛋白，最終闡明它們的關(guān)系與功能。34ProteomicsbyMedline

maturationofafieldFrom220

publicationsinthepreviousmillennium(‘95-’99)To21,350(!!!)publications

from2000-2005)35Proteomics–byGoogle

theultimatetruth..Proteomics886,000hits(2004)

4,700,000hits(2005)

Genomics2,070,000hits(2004)16,000,000hits(2005)36蛋白質(zhì)組學(xué)的誕生實(shí)質(zhì)上是依賴于基因組測序計劃的成功，該計劃雖未對揭示生物體的本質(zhì)提供更多的信息，但是它為更加廣泛而有效的實(shí)驗(yàn)方法的產(chǎn)生提供了基本的平臺，而這些實(shí)驗(yàn)方法將為鑒定基因組編碼的基因，并最終理解這些基因產(chǎn)物在生命活動中的調(diào)控作用提供支撐。37四、蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)的聯(lián)系與區(qū)別蛋白質(zhì)組與基因組相對應(yīng)，也是一個整體的概念，是基因組表達(dá)的全部蛋白。但兩者又有根本的不同之處。

38

一方面利用蛋白質(zhì)的序列來協(xié)助基因的注釋。

基因組測序完成之后,一個重要的工作就是對所獲取的基因進(jìn)行注釋。通常用生物信息學(xué)對基因進(jìn)行了注釋,然而,這種注釋方法的錯誤率較高。

有研究表明,對一種細(xì)菌(Mycoplasmagenitalium)基因組的340個基因從生物信息學(xué)的角度進(jìn)行注釋，其錯誤率可達(dá)８％(StevenE,etal.1999)．而利用蛋白質(zhì)的序列來協(xié)助基因的注釋，可以極大地提高注釋的準(zhǔn)確率，同時還可以利用蛋白質(zhì)的序列來推測和確定“可讀框”（ORF）的全長；基因組學(xué)與蛋白組學(xué)是相互關(guān)聯(lián),相輔相成聯(lián)系39

另一個方面，蛋白質(zhì)的研究也離不開基因組序列提供相應(yīng)的信息。

蛋白質(zhì)的質(zhì)譜鑒定是以基因組序列或EST為依據(jù)的。在蛋白質(zhì)相互作用的研究中，雙雜交技術(shù)、噬菌體顯示技術(shù)等就是以基因組數(shù)據(jù)和技術(shù)為基礎(chǔ)的。40區(qū)別

作為生命科學(xué)研究的兩個不同側(cè)面，基因組和蛋白質(zhì)組各有其特點(diǎn)。1.基因組是靜態(tài)的，基因組作為遺傳信息的載體，具有相對的穩(wěn)定性，從個體誕生到死亡，始終保持相對恒定不變，且其表達(dá)產(chǎn)物RNA絕大多數(shù)是彼此孤立的，互不干擾。也正因?yàn)槿绱耍靡环N單一技術(shù)就可對其進(jìn)行測序工作，從而對遺傳信息進(jìn)行研究。

2.蛋白質(zhì)組是動態(tài)的，作為新陳代謝的主要執(zhí)行者，蛋白質(zhì)受到外界與內(nèi)部環(huán)境的影響，在生命活動中呈動態(tài)，且受到時間與空間的影響，并且一個蛋白質(zhì)發(fā)生作用時離不開其它蛋白質(zhì)或其它生物大分子。就蛋白質(zhì)的研究而言，需對其進(jìn)行分離和鑒定，這就涉及到多種技術(shù)，而不是單一技術(shù)所能解決的。41（1）蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量在同一機(jī)體的不同細(xì)胞中是各不相同的。（2）同一細(xì)胞，在不同時期、不同條件下，蛋白質(zhì)組也是在不斷改變的。（3）在病理或治療過程中，細(xì)胞蛋白質(zhì)的組成及其變化與正常生理過程的也不同。蛋白質(zhì)組具有多樣性和可變性的特點(diǎn)42五、WhyProteomics?43（1）從mRNA表達(dá)水平并不能預(yù)測蛋白表達(dá)水平用基因表達(dá)連續(xù)分析法研究對數(shù)生長期啤酒酵母的80個基因,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)翻譯和轉(zhuǎn)錄豐度有明顯相關(guān);對某些基因,相同的mRNA豐度翻譯成蛋白的量的差異可達(dá)50倍;而相等的蛋白量可由豐度相差40倍的mRNA轉(zhuǎn)錄而來。這說明轉(zhuǎn)錄和翻譯水平對蛋白的含量有幾乎相同的重要性44（2）蛋白質(zhì)的動態(tài)修飾和加工并非必須來自基因序列蛋白質(zhì)在翻譯后可有多種調(diào)節(jié)方式,如糖基化、磷酸化、異戊二烯化、?；饔玫?。45(3)蛋白質(zhì)組動態(tài)地反映生物系統(tǒng)所處的狀態(tài)細(xì)胞周期的特定時期、分化的不同階段、對應(yīng)的生長和營養(yǎng)狀況、溫度、應(yīng)激和病理狀態(tài)等其相應(yīng)的蛋白質(zhì)組之間存在差異。對其中蛋白質(zhì)合成、降解、加工、修飾的調(diào)控過程,只有通過蛋白質(zhì)的直接分析才能提示。46蛋白質(zhì)組學(xué)的重要性

(1)一個蛋白質(zhì)的功能依賴于它的結(jié)構(gòu)和相互作用；

(2)突變和RNA干擾是粗糙的大規(guī)模功能分析工具，有時不能研究蛋白質(zhì)的功能；(3)一個轉(zhuǎn)錄物的豐度可能并不反應(yīng)相應(yīng)蛋白質(zhì)的豐度；(4)蛋白質(zhì)的多樣性是在轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的；(5)蛋白質(zhì)的活性通常依賴翻譯后的修飾；(6)一個蛋白質(zhì)的功能常依賴它的位置；(7)

有些生物樣品不含核酸（如體液）；(8)

蛋白質(zhì)是體內(nèi)與治療最相關(guān)的分子。47六、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究意義蛋白質(zhì)是生理功能的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體現(xiàn)者，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能研究將直接闡明生命在生理或病理?xiàng)l件下的變化機(jī)制。幾乎所有的生理和病理過程，以及藥物和環(huán)境因子的作用都依賴于蛋白質(zhì)，并引起蛋白質(zhì)的變化。反之，對蛋白質(zhì)組變化的分析也能提供對上述過程或結(jié)果的重要信息。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究手段也可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)研究、環(huán)境保護(hù)等多方面。48蛋白質(zhì)組研究不僅可實(shí)現(xiàn)與基因組的對接與確認(rèn)，直接揭示生命活動規(guī)律和本質(zhì)、人類重大疾患（病原體）致病的物質(zhì)基礎(chǔ)以及發(fā)生與發(fā)展的病理機(jī)制；而且可廣泛推動生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科以及分析、信息、材料等應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展；對提高我國生物醫(yī)學(xué)原始創(chuàng)新能力、重大疾病防診治能力和國民健康水平以及新藥研發(fā)能力、對促進(jìn)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義49七、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容在蛋白質(zhì)水平上定量、動態(tài)、整體地研究生物體，它旨在闡明生物體全部蛋白質(zhì)的表達(dá)模式及功能模式。1）表達(dá)（組成）蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)表達(dá)譜（組織、器官、細(xì)胞、亞細(xì)胞分布等）

2）比較蛋白質(zhì)組學(xué)比較不同蛋白質(zhì)組的差異與相似性；

3）結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)

蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的解析(X-ray/NMR/modelling)；

4）功能蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)的功能和相互作用；

5）蛋白質(zhì)組學(xué)研究的技術(shù)平臺與生物信息學(xué)

分離、鑒定技術(shù)，分析軟件和數(shù)據(jù)庫。501）表達(dá)（組成）蛋白質(zhì)組學(xué)

表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)(expressionproteomics)致力于分析蛋白質(zhì)的豐度，包括分離復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物、鑒定各個組分和它們的系統(tǒng)定量分析。基于雙向凝膠電泳(two-dimensionalgelelectrophoresis,2DGE)分離蛋白質(zhì)混合物的方法是在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的,那個時候就預(yù)計到將來會建立數(shù)據(jù)庫來對不同細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)進(jìn)行分類,尋找不同狀態(tài)(如健康和疾病)時的差別。512）比較蛋白質(zhì)組學(xué)比較不同蛋白質(zhì)組的差異與相似性523）結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)

主要研究蛋白質(zhì)的氨基酸序列、三維結(jié)構(gòu)的解析、種類分析、數(shù)量確定等；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定主要是應(yīng)用X-光衍射技術(shù)，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量測定主要是應(yīng)用雙向電泳，蛋白質(zhì)鑒定的手段是質(zhì)譜法；53

許多與微陣列分析有聯(lián)系的統(tǒng)計分析法,如聚類算法和多變量統(tǒng)計,最初都是在2DGE蛋白質(zhì)分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。不幸的是當(dāng)時存在嚴(yán)重的技術(shù)限制,例如很難獲得可重復(fù)的分離,對分離的蛋白質(zhì)也很難鑒定。在20世紀(jì)90年代初,表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué)研究獲得了突破性的進(jìn)展,當(dāng)時質(zhì)譜(massspectrometry)技術(shù)被用來進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定,并且設(shè)計出了用質(zhì)譜數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢的算法。544功能蛋白質(zhì)組學(xué)

功能蛋白質(zhì)組學(xué)研究蛋白質(zhì)的功能，主要采用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)進(jìn)行研究。554）相互作用蛋白質(zhì)組學(xué)

相互作用蛋白質(zhì)組學(xué)

(interactionproteomics)根據(jù)單個蛋白質(zhì)間的二元相互作用和通過對蛋白質(zhì)復(fù)合物系統(tǒng)分析確定的更高級別的相互作用來構(gòu)建蛋白質(zhì)組的網(wǎng)絡(luò)圖。該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)包括酵母雙雜交系統(tǒng)(yeasttow-hybridsystem,一種進(jìn)行二元相互作用的遺傳分析方法)和對蛋白質(zhì)復(fù)合物進(jìn)行分析的質(zhì)譜技術(shù)。

56

蛋白質(zhì)和核酸之間的相互作用是包括基因調(diào)控在內(nèi)的許多重要過程的基礎(chǔ),同時蛋白質(zhì)與小分子之間的相互作用也是非常重要的,例如酶與它們底物之間的相互用和受體與它們配體之間的相互作用。這些相互作用的類型常用生化法和物理法如X射線晶體學(xué)的結(jié)構(gòu)分析法進(jìn)行研究。蛋白質(zhì)與小分子相互作用的特性在藥物開發(fā)過程中也起重要作用。57八、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù)蛋白質(zhì)分離技術(shù)

凝膠雙向電泳、HPLC；蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)

Edman測序、質(zhì)譜技術(shù)；圖像分析與生物信息圖像分析軟件，數(shù)據(jù)庫；相互作用研究技術(shù)

酵母雙雜交技術(shù)、免疫共沉淀、蛋白質(zhì)芯片等。58Proteomicsemploysanincrediblydiverse

rangeoftechnologiesincluding:

molecularbiology

chromatography

electrophoresis

massspectrometry

X-raycrystallography

NMRspectroscopy

robotics

computationalbiology59九、國內(nèi)蛋白質(zhì)組學(xué)研究現(xiàn)狀我國從1997年開始開展蛋白質(zhì)組研究,是較早倡導(dǎo)和開展蛋白質(zhì)組學(xué)的主要國家之一。國家自然科學(xué)基金委員會于1999年支持了蛋白質(zhì)組重大項(xiàng)目，經(jīng)過多年的發(fā)展，在國內(nèi)已形成一支蛋白質(zhì)組研究隊(duì)伍并擁有主要的研究技術(shù)和裝備。60

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所建立的蛋白質(zhì)組研究中心，在2000年的Electrophoresis上發(fā)表了我國第一篇蛋白質(zhì)組研究論文；并在生命科學(xué)研究院生物信息中心的協(xié)助下建立了我國第一個大型的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享()。612001年我國的蛋白質(zhì)組研究又進(jìn)入一個迅速發(fā)展的新階段，其主要標(biāo)志是國家科技部將蛋白質(zhì)組研究確立為“973”和“863”的項(xiàng)目。在完成人類基因組1％的測序任務(wù)之后,我國科學(xué)家首次領(lǐng)導(dǎo)執(zhí)行重大國際科技協(xié)作計劃，承擔(dān)人類蛋白質(zhì)組計劃20％以上的研究任務(wù)

62國際人類蛋白質(zhì)組組織（HUPO)于2001年2月9日宣告成立。

1st:2002年11月在法國凡爾賽2nd:2003年在加拿大的蒙特利爾3rd:2004年在中國北京

4th:2005年在德國的慕尼黑

5th:2006年在美國的長灘6th:2007年在韓國的首爾

7th:2008年在荷蘭的阿姆斯特丹8th:2009年在加拿大多倫多

9th:2010年將在澳大利亞的悉尼10th:2011年將在瑞士的日內(nèi)瓦2003年9月18日至19日，中國蛋白質(zhì)組學(xué)學(xué)術(shù)會議在長沙召開。當(dāng)天，中國蛋白質(zhì)組學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)委員會和中國人類蛋白質(zhì)組組織（CNHUPO）經(jīng)選舉正式成立。賀福初院士當(dāng)選為CNHUPO主任委員，丁建平研究員、賀福初院士共同當(dāng)選為中國蛋白質(zhì)組學(xué)專業(yè)委員會主任委員。

63國際人類蛋白質(zhì)組組織2003年12月15日在北京宣布，國際人類蛋白質(zhì)組計劃正式啟動，“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”和“人類血漿蛋白質(zhì)組計劃”兩大項(xiàng)目首先開始執(zhí)行，其中“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”由中國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)執(zhí)行，這是我國科學(xué)家第一次領(lǐng)導(dǎo)執(zhí)行重大國際科技協(xié)作計劃。2004年起，中國科學(xué)家啟動了以肝炎、肝癌、心血管病等重大疾病為研究對象的國家重大科技項(xiàng)目“人類重大疾病的蛋白質(zhì)組學(xué)研究”，計劃運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)在防治這些疾病方面取得進(jìn)展。64至2006年1月，“中國人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”已經(jīng)在自行構(gòu)建轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)揭示了人類肝臟表達(dá)的基因組，發(fā)現(xiàn)由1000余個蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)參與的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)圖，建立了2000余株抗肝臟表達(dá)蛋白的單克隆抗體，大規(guī)模表達(dá)了數(shù)以千計的蛋白質(zhì)，且自主研制成功系列蛋白/抗體芯片與試劑盒等多項(xiàng)蛋白質(zhì)組產(chǎn)品。申請國內(nèi)專利數(shù)61項(xiàng)，獲得國內(nèi)專利13項(xiàng)，發(fā)表論文160篇，其中在國際雜志上刊登文章126篇。

65十、蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展趨勢已被應(yīng)用到各種生命科學(xué)領(lǐng)域，如細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等；涉及到各種重要的生物學(xué)現(xiàn)象，如信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化、蛋白質(zhì)折疊等等。在研究對象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動物等范圍；基礎(chǔ)研究方面66應(yīng)用研究方面蛋白質(zhì)組學(xué)將成為尋找疾病分子標(biāo)記和藥物靶標(biāo)最有效的方法之一。在對癌癥、早老性癡呆等人類重大疾病的臨床診斷和治療方面蛋白質(zhì)組技術(shù)也有十分誘人的前景，目前國際上許多大型藥物公司正投入大量的人力和物力進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)方面的應(yīng)用性研究。

67技術(shù)發(fā)展方面蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法將出現(xiàn)多種技術(shù)并存，各有優(yōu)勢和局限性，但難以形成比較一致的方法。除了發(fā)展新方法外，更強(qiáng)調(diào)各種方法間的整合和互補(bǔ)，以適應(yīng)不同蛋白質(zhì)的不同特征。另外，蛋白質(zhì)組學(xué)與其它學(xué)科的交叉也將日益顯著和重要，蛋白質(zhì)組學(xué)與其它大規(guī)?？茖W(xué)如基因組學(xué)，生物信息學(xué)等領(lǐng)域的交叉，所呈現(xiàn)出的系統(tǒng)生物學(xué)（SystemBiology）研究模式，將成為未來生命科學(xué)最令人激動的新前沿。

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