2009《蛋白质组学》试题

重庆医科大学

2009级硕士研究生《蛋白质组学》试题

姓名：所在大班：二班学号：得分：

交卷时间：2010.01.08

交卷方式：各小班班长收集并按学号整理试卷后上交

交卷地方：东大楼临床生化教研室

一、解释：

1、Two-dimensional Gel Electrophoresis

2、MALDI TOF MS

3、蛋白质组学研究中的in silico生物学

4、亚细胞蛋白质组学

二、简要说明蛋白质组学在临床医学或疾病研究中的应用。

三、通过互联网进入/，在阅读Plasma Proteome Project中Overview of project的基础上，介绍该项目的研究内容。

四、将文献Proteome Analysis of Hepatocellular Carcinoma by Two-dimensional Difference Gel Electrophoresis（Fuchu He et al，Molecular & Cellular Proteomics 6:1798-1808, 2007）中的ABSTRACT翻译成中文。

五、药物蛋白质组学的主要研究领域有哪些？

六、蛋白质组学在研究与应用上有哪些局限性？

1、Two-dimensional Gel Electrophoresis：即双向凝胶电泳,它是当前

蛋白组学研究中分辨率最高，信息量最大的分离技术，它的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。

2、MALDI TOF MS：即基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，MALDI-TOFMS （Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry）；其原理是：当用一定强度的激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量，样品解吸附，基质-样品之间发生电荷转移使得样品分子电离，电离的样品在电场作用下加速飞过飞行管道，根据到达检测器的飞行时间不同而被检测，即测定离子的质量电荷之比（M/Z）与离子的飞行时间成正比来检测离子。MALDI-TOF-MS的中心技术就是依据样品的质荷比（M/Z）的不同来进行检测，并测得样品分子的分子量。它具有灵敏度高、准确度高、分辨率高、图谱简明、质量范围广及速度快等特点，在操作上制样简便、可微量化、大规模、并行化和高度自动化处理待检生物样品，而且在测定生物大分子和合成高聚物应用方面有特殊的优越性，是近年来发展起来的一种软电离新型有机质谱近年来已成为检测和鉴定多肽、蛋白质、多糖、核苷酸、糖蛋白、高聚物以及多种合成聚合物的强有力工具，已成为生命科学领域蛋白质组研究中必不可缺的重要关键技术之一。

3、蛋白质组学研究中的in silico生物学：这是生物信息学的新名词。相对于生命科学研究中经常使用的in vivo（体内）与in vitro（体外）这两个名词， In silico强调使用计算机来解决生物学问题，In silico生物学是生物学与信息学的交叉学科。生物信息学已经成为蛋白组学研究中必不可少的组成部分，其应用包括：编码的DNA序列的寻找与分析,蛋白质序列信息的获取,蛋白质鉴定和性质预测,蛋白质结构和功能预测,蛋白质序列分析,数据的分析与整合。

4、亚细胞蛋白质组学：是利用蛋白质组学研究技术来分析一种组织或细胞亚结构蛋白质组成。细胞内成分根据空间结构、分布及功能的不同，分成不同的细胞器或细胞区域，如细胞膜、胞浆，线粒体、溶酶体、过氧化物酶体、内质网、细胞核和高尔基体等：另外，细胞器内一些功能单位多是大分子结构或蛋白质复合体，如核基质、剪接体、纺锤体、核孔结构及核糖体等，对这些亚细胞器结构蛋白质组学研究可以更好地理解全细胞蛋白。

二、简要说明蛋白质组学在临床医学或疾病研究中的应用。

答：蛋白质组学在疾病的研究中占有十分重要的地位，旨在运用蛋白质组学的研究手段，通过比较正常和病理情况下细胞、组织或体液中蛋白质在组成成分、表达水平、表达位置和修饰状态上的差异，寻找疾病诊断和预后的特异性蛋白质，包括特异性抗原及相关抗原、受体、酶等，以及药物治疗的靶标等。通过对疾病相关功能蛋白质进行定性、定量和表征研究，深入了解这些蛋白质的结构和功能，揭示疾病过程中细胞内全部蛋白质的活动规律，为疾病发生、发展机制的阐明和早期诊断及治疗提供理论依据和解决途径。

三、通过互联网进入/，在阅读Plasma Proteome Project中Overview of project的基础上，介绍该项目的研究内容。

答: 血浆蛋白质组计划（PPP）2003年到2005年的计划是：制备人类血清和血浆的参考样品，并将其分发到全球55个参与该计划的实验室，以促进新兴技术的应用，并为人类血清和血浆蛋白质检测和识别提供了大量的数据和综合数据库。运用混合蛋白质去除法、分馏、质谱分析和免疫分析方法建立的实验室数据传输协议，通过搜索引擎和注释组链接到基因和蛋白数据库。PPP创建了一个新的人类血浆蛋白质数据库，并已经为将来在血浆和血清研究中的应用提出了一些建议。

PPP的合作试验室和工作组试验阶段处理：(a)标本稳定性和蛋白质浓缩; (b)用18 MS/MS数据集（包括亚蛋白质组分析）进行蛋白质鉴定; (c)用原始的MS/MS 光谱进行独立分析; (d)搜索引擎性能; (e)生物注释和见解 (f)抗体阵列; (g)直接质谱分析/表面增强激光解吸电离分析。 MS/MS数据集已经有15710种不同国际蛋白质指数(IPI)的蛋白质身份证，PPP积分算法应用多肽序列的多重匹配产生了9504个经过一个或多个肽段鉴别的IPI蛋白质和3020个经过两个或多个肽段鉴别的蛋白质，这些蛋白质的特征已经由Gene Ontology, InterPro, Novartis Atlas, Online Mendelian Inheritance in Man和基于免疫分析的浓度测定所描述。这些数据库允许检测许多其他子集，如1274个经过三个或多个肽段鉴定的蛋白质。用反向蛋白质匹配DNA方法鉴别了118个以前未知的开放阅