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随着高效液相分离技术(HPLC)和静电场轨道阱(Orbitrap)质谱技术的发展,液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)成为目前蛋白质组学分析的主要技术。其鉴定蛋白质的基本步骤(bottom-up)一般如右图所示:收集样本后进行总蛋白质提取→消化切割蛋白为多肽片段→HPLC分离→分级进入MS电场进一步离子化→MS获得各离子质荷比和峰型信息→软件计算氨基酸组成→数据库检索比对获得蛋白质的定性和序列信息。
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细胞内蛋白质组丰度的动态变化对各种生命过程有重要影响。例如在许多疾病的发生和发展进程中,常常伴随着某些蛋白质的表达异常。目前定量蛋白质组学技术主要分为同位素标记(label)和非同位素标记的(label free)定量,其中标记方法以体内标记SILAC和体外标记(如 iTRAQ、TMT 标记) 。
目前,在蛋白质功能方面的研究是极其缺乏的。大部分通过基因组测序而新发现的基因编码的蛋白质的功能都是未知的,而对那些已知功能的蛋白而言,它们的功能也大多是通过同源基因功能类推等方法推测出来的。有人预测,人类基因组编码的蛋白至少有一半是功能未知的。因此,在未来的几年内,随着至少30种生物的基因组测序工作的完成,人们研究的重点必将转到蛋白质功能方面,而蛋白质组的研究正可以完成这样的目标。在蛋白质组的具体应用方面,蛋白质在疾病中的重要作用使得蛋白质组学在人类疾病的研究中有着极为重要的价值。
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