结构推理 蛋白质组学是后基因时代生命科学研究的核心内容之一,请谈谈你对目前蛋白质组学研究的策略、方法和技术的认识和理解,以及对蛋白质组学研究成果的应用前景的展望。
【正确答案】蛋白质组学研究策略多种多样,但是主要有两种:第一种是传统的二维凝胶电泳分离、胶内酶解与质谱技术鉴定相结合的方法,这也是目前最常用的一种路线;第二种方法则是先将混合蛋白酶解,经过适当的色谱分离手段之后,对肽段进行质谱分析,并据此实现蛋白质的鉴定。如果需要进行定量比较,可以对蛋白质或肽段进行稳定同位素标记或亲和标记。
   第一种方法:蛋白质通过二维凝胶电泳进行分离,染色后用蛋白凝胶成像系统将凝胶成像并进行分析,初步发现表达量有差异的蛋白质点。然后可以将感兴趣的蛋白质切下、酶解后用质谱技术鉴定。采用该路线进行的研究结果表明,不论研究体系如何,许多鉴定的蛋白质都是相同的,这说明该方法的动态范围有限。对酵母蛋白质组的系统研究也发现该方法通常只能看到高丰度的蛋白质。这可能是该路线所面临的最大问题,因此二维凝胶电泳技术也在不断的发展和完善中,包括二维凝胶电泳分离前样品的预处理、开发更灵敏的染色方法以及更高分辨率的分离胶等。
   第二种方法:是最近几年发展起来的,其起源可追溯到1992年,Hunt及其同事首先用LC-MS/MS的方法对蛋白复合物进行了研究。当时他们所用方法用于蛋白质组学的定性和定量研究还有很多困难:首先,对于复杂的蛋白质体系,酶解之后的肽段数目极多,一维色谱的峰容量不足;第二,无论是MALDI-MS还是ESI-MS,都不是理想的定量检测器;第三,对于实验产生的大量数据,需要有相应的处理和分析手段。近年来多维色谱分析技术如二维和三维色谱分离体系的出现使该技术平台不断得到发展。理论上该方法路线可以检测到丰度较低的蛋白质。
   蛋白质组学的研究成果具有极为广阔的应用前景,将会从根本上改变疾病诊断、治疗和预防的传统健康产业模式,带来巨大的社会和经济效益。
【答案解析】[考点]蛋白质组学。