2017蛋白质组学划考点整合

1、Proteome(蛋白质组)：由一个细胞或者组织的基因组所表达的全部相应的蛋白质，称为蛋白质组。

4、亚细胞蛋白质组学：亚细胞蛋白质组学是以亚细胞结构如亚细胞区室、特定蛋白质组分、细胞器等所包含的所有蛋白质为研究对象的一个蛋白质组学的分支学科。

9、蛋白质组学的研究主要可以分为哪三大分支?各分支的研究侧重点是什么?

蛋白质组学按层次分类：表达蛋白质组学、结构蛋白质组学、功能蛋白质组学。

（1）表达蛋白质组学：研究某种细胞或组织中蛋白质表达的整体变化。即机体在生长、发育、疾病和死亡的不同阶段中，细胞与组织的蛋白质表达图谱的变化。主要目标是对亚细胞结构、细胞或组织等同生命结构层次中所有蛋白质的分离、鉴定及其图谱化，并寻找在特定条件下蛋白质组所发生的变化，如表达量、翻译后修饰、亚细胞水平上定位等。

（2）结构蛋白质组学是指对上述全部蛋白质精确三维结构的测定，以及对其结构与功能关系的分析。

（3）功能蛋白质组学：通过分离蛋白质复合物系统地研究蛋白质间的相互作用，以建立细胞内信号转导通路的复杂网络图。通过分析单个蛋白质是否与有抑制功能的蛋白质相互作用可得到揭示其功能的线索，通过免疫沉淀或蛋白质亲和纯化的方法对可以鉴定与某种感兴趣蛋白质相互作用的蛋白质，通过蛋白质芯片或酵母双杂交系统可以进行蛋白质相互作用的体外或体内检测。

11、蛋白质样品制备过程中应着重注意哪几方面？

（1）应保持蛋白质的最大溶解度和可重复性；（2）选择合适的表面活性剂和还原剂；

（3）去除干扰分子和污染；（4）防止蛋白质在处理过程中的修饰，使用低温条件制备；

（5）裂解液应新鲜制备；（6）样品应保持新鲜 ;

17、Anfinsen原理：决定一个蛋白质分子高级结构的全部信息都包含于一级结构即多肽链的氨基酸序列中，蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、三级等高级结构。

18、蛋白质的二级结构是指一段连续的肽单位借助于氢键，排列成的具有周期性结构的构象。蛋白质中主要的二级结构包括α—螺旋、β—折叠、回折、环肽链、无规则卷曲等。

19、参与蛋白质与DNA分子间相互作用的结构域有：螺旋-转角-螺旋，锌指结构，亮氨酸拉链，螺旋-环-螺旋结构，SPXX序列等。

20、分子伴侣：一类相互之间有关系的蛋白，它们的功能是帮助其他含多肽结构的物质在体内进行正确的非共价键的组装，并且不是组装完成的结构在发挥其正常的生物功能时的组成部分。也就是说，分子伴侣可介导蛋白质的正确的折叠与装配，但并不构成被介导的蛋白质组分。

21、蛋白质胶上酶解后，可以通过肽质量指纹图(peptidemassfingerprinting，PMF)进行鉴定。蛋白质酶切的目的是尽可能多地获得合适长度的肽片段以供质谱分析。一般而言，含有6-20个氨基酸残基的肽片段适合MS分析和数据库比较。

22、蛋白质裂解液的成分：变性剂，表面活性剂，还原剂，载体两性电解质，蛋白酶抑制剂。

27、生物质谱仪的关键性能指标：灵敏度，分辨率，质量精确性。

28、影响ESI样品离子信号的主要因素有：样品溶液的pH值；溶剂的性质和去溶剂时干燥气体的温度与流速。

29、蛋白质翻译后修饰：蛋白质是基因功能的执行者，很多蛋白质在翻译中或翻译后都要经历一个共价加工的过程，即通过在1个或几个氨基酸残基上加上修饰基团或通过蛋白质水解剪切去基团而改变蛋白质的性质。这种过程称为蛋白质翻译后修饰。

蛋白质的磷酸化修饰和糖基化修饰是在真核生物中广泛存在并且研究较多的两种修饰形式。

获得糖基化蛋白的方法主要是电泳法和色谱法，富集分离糖蛋白的技术主要有凝集素亲和技术、肼化学富集法等，生物质谱技术也是糖基化氨基酸位点鉴定的主要技术手段。

磷酸化蛋白质的检测方法：放射性标记技术，免疫印迹技术，荧光染料染色技术，质谱技术。

富集磷酸化蛋白质的主要手段是通过磷酸化蛋白质的抗体免疫沉淀，也可采用化学修饰的方法。

磷酸化蛋白质或肽段上的磷酸基团用另一种亲和配基取代，以亲和层析的方法从混合物中分离富集磷蛋白或磷酸肽。主要有2种取代方式，一种是β消除法，另一种是碳二亚胺缩合法。β消除法适合于磷酸化丝氨酸和苏氨酸

的取代。在β消除之前要先对肽段混合物用蚁酸处理将其氧化。

碳二亚胺缩合法是通过碳二酰乙胺浓缩反应，最终在磷酸基团上连接一个半胱胺基团，修饰的磷酸肽用固相化的

碘乙酰凝胶亲和提取，最后使用三氟醋酸洗脱来富集磷酸化肽段。这种方法适合于各种磷酸氨基酸的取代。

DIGE的蛋白标记常采用2种方法，一种为最小标记法，一种为饱和标记法。

蛋白质空间结构的实验测定方法主要有2种：X射线衍射法和核磁共振(NMR)技术。

X射线衍射法的特点：

1、X射线的波长（0.05-0.15nm）适合用于测量原子间距，适于分析侧链。

2、测定蛋白质结构最精确的方法之一。目前已知蛋白质结构中的80％是通过这种技术获得的。

3、样品先结晶，晶体将x光衍射到探测装置从而获得衍射图像，对其推导进而获得蛋白质结构图。

X射线晶体衍射技术优点：测定结果可靠，速度快，不受样品大小限制，无论多大的蛋白，或者复合体，（蛋白质，RNA,DNA,小分子等），只要能够结晶就能够得到其原子结构。缺点是必须进行结晶，很多蛋白质很难结晶；晶体

中的蛋白质分子构象是静态的，无法测定不稳定的过渡态的构象。

NMR的优点：能研究溶液中的蛋白质结构，能提供大量有关动态的信息，测定结果与X射线技术非常接近，缺点是只能测定较小的蛋白质结构，很难获得蛋白质分子完整的三维结构。

PDB数据库中的蛋白质结构的记录信息，是以文本的形式存放，为了更加直观地观察蛋白质的三维结构，已开发出许多的分子结构显示程序，其中的典型代表是PyMol程序。

蛋白质结构分类的主要方案是采用分层次的分类方法。目前，代表性的结构分类数据库有SCOP和CATH。

在SCOP数据库中，蛋白质结构被分为类型、折叠、超家族和家族4个层次。

在蛋白质结构与功能的关系中，存在以下2种进化关系：

蛋白质通过其特定的三维结构行使其生物学功能，蛋白质结构决定其功能。1、趋同进化：序列和结构均不同，但

通过进化，产生了相似的功能位点结构，从而具有了相似的功能的蛋白质。2、趋异进化：具有不同的生物化学功能，却具有非常相似的三维结构及足以暗示同源性的序列一致性。

二级结构预测的基本原理就是通过对结构已经测定的蛋白质序列和其二级结构对应关系的统计分析，归纳出一些

预测规则，用于待测蛋白质的二级结构预测。

二级结构预测的目标是判断每一个氨基酸残基是否处于α螺旋、β折叠、转角（或其它状态）之一的二级结构态，即三态。

二级结构预测方法大致分为3代，第一代是基于单个氨基酸残基统计分析，代表性方法有Chou-Fasman方法；第

二代是基于氨基酸片段的统计分析，代表性的方法有GOR方法；第三代方法主要采取的策略有：机器学习方法的

使用和序列进化信息的考虑。对于二级结构三态预测准确率首先达到70%的方法是基于统计的神经网络方法PHDsec。