蛋白质与蛋白质组学实验指南 - 浙江大学电子邮件系统
蛋白质组学研究方法与实验方案
蛋白质组学研究方法与实验方案1. 什么是蛋白质组学？好吧，咱们先聊聊什么是蛋白质组学。
想象一下，咱们的身体就像一个精密的机器，每个部件都有它的角色，而这些部件就是蛋白质。
蛋白质组学，简单来说，就是研究这些蛋白质的科学。
通过它，我们能够了解它们的结构、功能，以及它们在身体里是如何相互作用的。
就像侦探破案一样，蛋白质组学帮我们解开生命的奥秘。
真是既神秘又有趣，尤其是当你发现一些小细节时，那种“啊哈！”的感觉，简直让人兴奋得想跳起来！2. 蛋白质组学的研究方法2.1 样本准备首先，样本准备可是一门艺术。
你不能随便拿个东西就往实验室一扔，这样可不行哦！一般来说，样本可能是血液、细胞或者组织。
准备这些样本时，注意卫生和安全，搞得像开派对一样，干净利索才行。
样本收集后，我们需要把它们冷藏，保持它们的新鲜度，毕竟没人想要一份过期的蛋白质套餐，对吧？2.2 蛋白质提取接下来，我们进入蛋白质提取的阶段。
想象一下，像是在厨房里做大餐，首先要把食材准备好。
提取蛋白质就像把牛肉从牛排里切下来，一刀切下去，油油的鲜香就出来了。
我们用各种化学试剂，像是盐酸、乙醇这些，来分离出蛋白质，得小心别让它们变成一团糟。
处理得当，才能确保后面的分析顺利进行。
3. 蛋白质分析3.1 质谱分析然后就是蛋白质分析环节。
这时候，质谱仪就像一位高级侦探，能够识别出蛋白质的身份。
你可以把质谱想象成一个超级厉害的放大镜，它能让我们看到蛋白质的分子量和结构。
分析结果能告诉我们这些蛋白质的种类、数量，甚至还可以了解它们的相互作用。
哇哦，真的是一门高科技的艺术呢！3.2 数据解读最后，我们得对数据进行解读。
就像读一本悬疑小说，刚开始可能没看懂，但越往后看越有趣。
这个过程需要耐心和细心，数据可能会让你感到困惑，但一旦你理解了其中的奥妙，简直就像解开了一个千古之谜。
通过这些数据，我们能够找到疾病的潜在标志物，或者探索新药物的目标，真是让人感到自豪的工作！4. 实验方案小贴士当然啦，在整个实验过程中，有几个小贴士可以帮助你事半功倍。
生物信息学 - 浙江大学邮件系统
EMBnet
EMBnet (European Molecular Biology Network)建立于1988年，由多个 位于欧洲及欧洲以外的成员国节点及专业节点组成。除了上面提到的欧 洲生物信息学研究所EMBL-EBI，瑞士生物信息研究所SIB、澳大利亚国 家基因组学信息服务（AGRIS）以及中国北京大学的生物信息中心PKUCBI都是EMBnet的成员。它们不仅为本国用户提供生物信息资源及生物 计算服务，同时提供用户支持、培训以及进行相关的生物信息研究与开 发。比如专业蛋白质分析系统ExPASy就是由SIB开发及维护，而通用蛋 白质资源UniProt则由EMBL-EBI及SIB、PIR共同进行维护的。由于 EMBnet的成员国节点及专业节点各自包含了大量的公共数据信息及自 行开发的数据库及分析工具，因此可作为生物学数据资源的补充来源。 相关信息可以从/en/members/National 和 /en/members/Specialist中查到。
二、数据库的类型
到目前为止，生物学数据库使用了4种不同的
数据库结构类型：平面文件、关系型数据库、 面向对象数据库和基于Internet平台的XML。
三、生物学数据库
根据存放数据类型的不同，可以分为序列（如 GenBank， SWISSPROT等）、（三维）结构（如 PDB）、文献（如NCBI的PubMed）、序列特征 （如PROSITE， Pfam等）、基因组图谱（如 MapViewer, Ensembl等）、表达谱等多种数据库， 每一种还可以进行更细致层次的划分。而根据数据 库存储的具体内容则还可以分为一级数据库和二级 数据库（primary and secondary databases）以及 用户针对性更强的专用数据库（specialized databases） 。
浙江大学-浙江大学电子邮件系统
浙江大学-浙江大学电子邮件系统浙江大学大学生科研训练计划（SRTP）项目名称：立项负责人姓名：参与项目完成人姓名：立项人所在学院（系）：联系电话：电子邮件：填表日期：本科生院教研处制表填表须知1．SRTP宗旨：大学生科研训练计划（Student Research Training Program 简称SRTP）是本科实践教育教学改革的重要举措之一，宗旨是充分发挥我校学科门类齐全、教学资源丰富、师资力量雄厚的优势，通过教师或学生立项，给予一定科研经费的资助，为本科生提供科研训练的机会，使学生尽早进入各专业科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态；增强学生创新意识，培养学生创新和实践动手能力；加强合作交流，培养团队协作精神，提高学生综合素质。
2．结题目的：①进一步规范SRTP组织管理工作；②培养学生申请立项、结题、答辩和撰写研究成果简介的科研训练全过程；③不断总结SRTP工作经验，进一步推进和提高SRTP质量；④鼓励和促进SRTP研究成果的发表和转化；⑤完成SRTP《研究成果简介》和优秀论文的汇编。
3．凡编入浙江大学SRTP指南的项目都要按期、按时填写SRTP项目结题表。
SRTP立项研究时间为1年期项目（每年6月---第二年5月），要求在第二年4月填写项目结题表，学院（系）组织答辩。
4．结题表中第一页SRTP项目《研究成果简介》将作为每期研究成果汇编和评估的主要材料，务必请填表人认真按提纲要求（重点从项目研究结果、成效、特色、创新点和推广应用等依次加以阐述）撰写。
SRTP《研究成果简介》字数控制在600---800文字，不附图表，要求表述明确，字迹清晰，建议用计算机打印一份上交学院（系）本科教学管理科。
学生结题项目负责人务必并将《浙江大学SRTP项目结题表》上传至《浙江大学本科生创新网》。
5．项目结题表填写后及时上交学院（系）本科教学管理科，组织答辩和成绩评定，学院（系）SRTP指导小组审核签署意见，学院盖章后。
蛋白质组学研究基本策略
蛋白质组学研究基本策略蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的总体组成、结构和功能的一种科学研究方法。
由于蛋白质是生物体内最重要的基本构建单元之一，它们在细胞代谢、信号传递、基因表达调控、代谢调节、免疫防御等方面发挥着重要的作用。
近年来，随着高通量分析技术的应用和发展，蛋白质组学研究已成为生命科学研究的重要分支之一，它可以帮助我们更加深入地了解生物体的生理和病理过程，为生物医学和生物技术的研究提供了强有力的工具支持。
蛋白质组学的基本策略主要涉及样品处理、蛋白质分离、蛋白质质量鉴定和蛋白质表达谱分析等方面，下面我们将对这些方面进行详细介绍。
一、样品处理样品处理是蛋白质组学研究中非常重要的环节之一，它直接关系到后续的蛋白质分离和鉴定结果。
样品处理的目的是将样品中的蛋白质分离出来，同时去除其中的其他干扰物和噪声。
在样品处理过程中，有一些重要的指标需要考虑，比如选择合适的裂解方式、针对不同类型样品采用不同的前处理方法、去除样品中的盐、肉眼可见颗粒等物质，同时也需要进行蛋白质质量的检测，确保样品中蛋白质的浓度和完整性。
二、蛋白质分离在样品处理之后，需要对样品进行蛋白质分离。
蛋白质分离的目的是将样品中的蛋白质获得比较纯净的组分，并使蛋白质真实且广泛地表达。
蛋白质分离的方法很多，其中电泳是一种非常常用的方法，它可以通过不同的电泳技术和硅胶柱层析技术将复杂的蛋白质混合物分离成单独的组分。
电泳的种类包括：SDS-PAGE、二维电泳等等。
在蛋白质分离过程中，还需要注意分离后蛋白质组分的集中度、分辨度，并进行蛋白质谱图的理解。
三、蛋白质质量鉴定鉴定蛋白质的质量是蛋白质组学研究的核心步骤之一。
蛋白质质量的鉴定可以通过不同的方法来实现，比如西方印迹、MALDI-TOF-MS和LC-MS/MS等技术。
这些技术不仅可以鉴定蛋白质的分子量、差异分子、台阶分子等特点，还可以分析蛋白质的化学性质、生理功能等方面的信息。
四、蛋白质表达谱分析蛋白质表达谱的分析是利用上述鉴定方法，对大规模蛋白质样品进行分析，并确定不同样品蛋白质谱图的变化趋势，从而揭示蛋白质数量和质量的组成成分比例。
浙江大学生物化学丙实验报告5
实验报告课程名称： 生物化学实验（丙） 指导老师： 方祥年 成绩：__________________实验名称：蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 检测分析及蛋白质相对分子质量测定 同组学生姓名： 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、学习SDS －聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE)的基本原理和操作方法2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 检测分析3、学习测定蛋白质相对分子质量(Mr)的方法二、实验内容和原理（1）实验内容1、SDS －PAGE 凝胶制作；2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 电泳分离；3、洗脱测定并计算相对分子质量。
（2）实验原理 1、电泳是带电颗粒在电场作用下，作定向运动即向着与其电荷相反的电极移动的现象。
2、电泳法分离、检测蛋白质混合样品主要是根据各蛋白质组分的分子大小和形状以及所带净电荷多少等因素所产生的电泳迁移率的差别。
3、区带电泳是样品物质在一惰性支持物上进行电泳,因电泳后，样品不同组分形成带状区间，故称区带电泳。
4、聚丙烯酰胺凝胶（PAG)由丙烯酰胺和交联试剂N,N ’-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在有催化剂（如过硫酸铵或核黄素）和增速剂（如N,N,N ’,N ’-四甲基乙二胺，TEMED ）的情况下聚合而成的。
专业： 农业资源与环境 姓名： 李佳怡学号： 3130100246 日期： 2015.6.2 地点： 生物实验中心310装订线5、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是在恒定的、非解离的缓冲系统中来分离蛋白质，这主要是由蛋白质样品所带的电荷和分子质量的差异性进行分离；在电泳过程中仍保持蛋白质的天然构象、亚基之间的相互作用及其生物活性。
6、聚丙烯酰胺凝胶电泳可分为⑴连续系统凝胶缓冲液的pH值及凝胶浓度不变。
7蛋白组学 功能
融合蛋白的应用
为了提高亲和纯化的强度和特异性，往往在靶蛋白上连接 一个标签（tag），在柱子上连接一个能够和标签有高强度 和特异结合的分子。这样可以把靶蛋白固定在柱子上。
常用的标签有：
GST （谷胱甘肽 S 转移酶 Glutathione S Transferase）
金黄色葡萄球菌的蛋白A （protein A）
主要研究内容
蛋白质复合物分析 细胞内蛋白质的定位 蛋白质与蛋白质之间的相互作用 蛋白质在代谢、调控、信号传导通路中的作
用
蛋白质与蛋白质之间的相互作用 （protein-protein interaction）
蛋白质与蛋白质之间的相互作用指的是蛋白质之间空间上相 互靠得很近，因此是一种物理上的相互作用（physical interaction）。
空间取向的变化将引起FRET 效率的改变
EGFR和Grb2的相互作用
EGF表皮生 长因子
分子生物学方法
酵母双杂交系统 （yeast two-hybrid system）
酵母双杂交系统于1989 年由Fields S 和 Song O 创立，是用来研究蛋白质与蛋白 质之间相互作用的简便而有效的方法，又 称为“相互作用陷阱”。
蛋白质组学
浙江大学 生命科学学院
江辉
第六章 功能蛋白质组学
蛋白质相互作用
功能蛋白质组学
功能蛋白质组学的研究对象是功能蛋白 质组，即在某一特定时期或者某一生理 现象相关的所有蛋白质的生理生化功能。
它是介于对个别蛋白质的传统蛋白质研 究和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质 组研究之间的一个层次。
免疫共沉淀技术
与亲和层析不同的是，免疫共沉淀技术使用抗体来结合 靶蛋白，从而把靶蛋白固定在珠子上
蛋白质组学研究内容和相关技术
一、什么是蛋白质组？与基因组差别？蛋白质组学的主要研究内容及技术体系？答：蛋白质组：Proteome，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的组合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识，这个概念最早是由Marc Wilkins 在1994年提出的。
基因组：Genome，一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。
可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。
因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。
二者区别：蛋白质组研究和基因组研究依然是形影相随的两个重要领域，它们之间既为互相补充又能互相帮助，但二者之间仍有一些区别：蛋白质组：多样性，无限性，动态性，空间性，互相作用。
基因组：同一性，有限性，静态性，周期性，孤立性。
蛋白质组学的主要研究内容：（1）表达蛋白质组学(expressionproteomics)：是对蛋白质组表达模式的研究，即检测细胞、组织中的蛋白质，建立蛋白质定量表达图谱，或扫描表达序列(EST)图谱。
在整个蛋白质组水平上提供了研究细胞通路、疾病、药物相互作用和一些生物刺激引起的功能紊乱的可能性，对寻找疾病诊断标志、筛选药物靶点、毒理学研究等具有重要作用。
（2）细胞图谱蛋白质组学(cellmapproteomocis)：是对蛋白质组功能模式的研究，即确定蛋白质在亚细胞结构中的位置和鉴定蛋白质复合物组成等，便于研究蛋白质在细胞内的行为、运输及蛋白质相互作用网络关系，它对确定蛋白质功能和疾病诊疗的靶位极有价值。
蛋白质组学技术体系：（1）蛋白质组学分离技术，在整个蛋白质组学的研究中，分离技术是最基础的部分。
蛋白质和蛋白质组学
生物信息学
生物信息学在基因组学/蛋白 质组学的研究中起重要作用。 包括数据的输入、储存、加 工、索取以及数据库之间的 联系。
数据处理需要设计各种特殊 软件，对数据进行综合分析， 不同的数据库之间要有高效 自动的应答。
数据库要有严密管理。蛋白 质组比基因组具有更大的复 杂性。
基因组学/蛋白质组学的发展促使生物信息学迅速 发展。
二． 染色质的分子 组成和结构
三． 染色质的结构 与基因表达
基因、基因表达调控
一． 基因的认识与 发展
二． 真核基因组的 结构特点
三． 基因表达调控
蛋白质与蛋白质组学
一． 基因组与蛋白 质组比较
二． 蛋白质组学的 研究方法
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indicates there are approximately 250,000 proteins in the human genome Only 2-5% of proteins in human genome have been identified
Proteomics
Expression proteomics (表达蛋白组学)
蛋白质和蛋白质组 学
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蛋白质组(proteome)：由一个细胞或一个组织的基因组所表达
的全部相应的蛋白质。
蛋白质组学(proteomics)：是研究蛋白质组或应用大规模蛋白
质分离和识别技术研究蛋白质组的一门学科。
蛋白质组及蛋白质组概念的提出
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人类基因组计划的完成3-4万个基 因，30亿对碱基
The study of global changes in protein expression
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蛋白质与蛋白质组学实验指南
本书提供了一系列可操作性强、行之有效的实验方案对蛋白质(细
胞及细胞通路中)进行分离、鉴定、定量及功能分析，也有适于分析蛋
白质结构包括电泳及色谱制备分析的方法，以及蛋白质芯片和生物信息
学的相关内容。
本书内容丰富，信息全面，方案设计完善，技术适用范
围较广，并为所涉及的技术的应用和相应原理提供了广泛的背景信息和参考文献，是遗传学、分子生物学研究者从基因组学、基因型研究转向蛋白质组和表型研究的必备工具书。