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1、万翔Xiang.wan@ge.com18675966958双向电泳技术Proteomics“...theanalysisofcompletecomplementofproteins. Proteomicsincludesnotonlytheidentificationandquantificationofproteins,butalsothedeterminationoftheirlocalization,modifications,interactions,activities,and,ultimately
2、,theirfunction."StanleyFields,UniversityofWashington,Seattle,inScience[291,1221(2001)]Proteomics一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组(proteome)仅仅从基因组学水平上无法彻底的了解各种生命现象,因为蛋白质才是生命活动的真正执行者从基因组学上我们无法检测到转录后修饰、翻译调节、选择性剪切、以及蛋白复合物形成、蛋白质相互作用等生命现象;此外并不是细胞内的所有的DNA都翻译转录成蛋白质P
3、roteomeAnalysisandProteomics"TheanalysisoftheentirePROTEincomplementexpressedbyagenOME,orbyacellortissuetype."WasingerVCetal,Electrophoresis16(1995)“Proteomicsisthestudyofquantitativechangesofexpressionlevelsandtheirapplicationtodrugdiscovery,diagnosticsand
4、therapy.”Twobasictechnologies:2-DelectrophoresisofcomplexproteinmixturesIdentificationandstructureanalysisofproteinswithmassspectrometrymethodsWhy2DE?Only“Proteomics”isthelarge-scalescreeningoftheproteinsofacell,organismorbiologicalfluid,aprocesswhichrequir
5、esstringentlycontrolledstepsofsamplepreparation,2-Delectrophoresis,imagedetectionandanalysis,spotidentification,anddatabasesearches.Thecoretechnologyofproteomicsis2-DE.Atpresent,thereisnoothertechniquethatiscapableofsimultaneouslyresolvingthousandsofprotein
6、sinoneseparationprocedure.理论pIandMr图酵母细胞表达6,216种蛋白pI(理论值)Mr[kDa]2DE工作范围注:图片中没有特别强调蛋白丰度和疏水性至今1,484个蛋白被鉴定(Nat.Biotechnol.17,676and19,242)From:Wildgruberetal.Electrophoresis21(2000)2610-2616.2D电泳优越性对未处理样本耐受性好不需要预纯化(如：色谱层析)分辨率非常高2D可以有效的组分收集器蛋白在凝胶介质中受到保护在蛋白质组学技术
7、中应用范围最广（front-end）与其他技术相比，在一次试验中可检测到的蛋白点更多与后续分析技术兼容性好(如.MDLC)蛋白质组学应用举例研究细胞结果功能和分子组成发现新的药物靶位点发现新型生物学活性的分子和药物差异蛋白质组学发现细菌、病毒感染和疾病监测的分子标志物修饰蛋白质组学遗传或药理学扰动的分子解剖病理生理学研究中药机理相互作用蛋白质组学研究药物作用方式和毒性机理植物抗虫抗旱抗逆遗传育种和分子育种资源环境海洋生物寻找差异蛋白质环孢素A处理前环孢素A处理后正常组织肿瘤组织细胞组织LifeSciences
8、的历史LKB——电泳发明者Pharmacia——层析技术开创者AmershamBiosciences——提供基因组、蛋白组学研究整体解决方案GEHealthcareLifeSciences——实现从发现到功能研究，从体外到体内的突破GEHealthcaremilestonesin2-DelectrophoresisLKBintroducedAmpholine™,thefirstcommercialc
