蛋白质生信分析
蛋白质生物信息分析
基本性质分析: https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/protparam/
参考文献:Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A.;
Protein Identification and Analysis Tools on the ExP ASy Server;
(In) John M. Walker (ed): The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press (2005).
pp. 571-607
翻译后修饰：
信号肽预测http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP-3.0/
残基磷酸化预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/
跨膜结构预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/
http://bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/
http://www.sbc.su.se/~miklos/DAS
亚细胞定位：http://www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/
http://psort.hgc.jp/
1一级结构分析：https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/protscale/
1二级结构分析：http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_sopma.html Significant improvement in protein secondary structure prediction by consensus prediction from multiple alignments., Cabios (1995) 11, 681-684
Network Protein Sequence Analysis
TIBS 2000 March V ol. 25, No 3 [291]:147-150
1二级结构预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/CPHmodels/
CPHmodels-3.0 - Remote homology modeling using structure guided sequence profiles Nielsen M., Lundegaard C., Lund O., Petersen TN
Nucleic Acids Research, 2010, Vol. 38, doi:10.1093/nar/gkq535
View the abstract.
CPHmodels 2.0: X3M a Computer Program to Extract 3D Models.
O. Lund, M. Nielsen, C. Lundegaard, P. Worning
Abstract at the CASP5 conference A102, 2002.
三级结构：http://geno3d-pbil.ibcp.fr/
https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/workspace/index.php?func=modelling_simple1
参考文献：
Bulfer, S.L., Scott, E.M., Couture, J.F., Pillus, L., Trievel, R.C. Crystal structure and functional analysis of homocitrate synthase, an essential enzyme in lysine biosynthesis. (2009) J.Biol.Chem.284: 35769-35780
Benkert P, Biasini M, Schwede T. (2011). "Toward the estimation of the absolute quality of individual protein structure models." Bioinformatics, 27(3):343-50.
Arnold K., Bordoli L., Kopp J., and Schwede T. (2006). The SWISS-MODEL Workspace: A web-based environment for
protein structure homology modeling. Bioinformatics, 22,195-201.
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Schwede T, Kopp J, Guex N, and Peitsch MC (2003) SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server.
Nucleic Acids Research 31: 3381-3385.
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Guex, N. and Peitsch, M. C. (1997) SWISS-MODEL and the Swiss-PdbViewer: An environment for comparative protein
modeling. Electrophoresis 18: 2714-2723.
3D结构：http://www.cbs.dtu.dk/services/FeatureMap3D/
FeatureMap3D - a tool to map protein features and sequence conservation onto homologous structures in the PDB
Rasmus Wernersson, Kristoffer Rapacki, Hans-Henrik St?rfeldt, Peter Wad Sackett, and Anne M?lgaard.Nucl. Acids Res. 2006 34: W84-W88
2生物功能位点：
https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/InterProScan/
参考文献：
Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs.
(1997 Sep 01) Nucleic acids research 25 (17) :3389-402
Basic local alignment search tool.
(1990 Oct 05) Journal of molecular biology 215 (3) :403-10
https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/scanprosite/
线性抗原表位预测：https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/scripts/MHCServer.dll/home.htm
MOTIF:
https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/meme/cgi-bin/meme.cgi
参考文献：
Timothy L. Bailey and Charles Elkan, "Fitting a mixture model by expectation maximization to discover motifs in biopolymers", Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology, pp. 28-36, AAAI Press, Menlo Park, California, 1994.
微生物制剂MP代谢产物的蛋白质组分析
101赵敏等 微生物制剂MP代谢产物的蛋白质组分析 生物技术 微生物制剂MP代谢产物的蛋白质组分析 赵敏１，汪长国1，李宁1，夏庆友2,3，戴亚1 1川渝中烟工业有限责任公司技术中心，成都市成龙大道1段56号 610066; 2 西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室，重庆市北碚区天生路2号 400715; 3 西南大学生物技术学院，重庆市北碚区天生路2号 400715 摘 要：为明确微生物制剂MP提高烟叶品质的原因，以该制剂的代谢产物作为研究材料，采用液相色谱串联质谱法（LC-MS/ MS）分析了微生物制剂MP代谢产物的蛋白质组成分。结果共鉴定出35个非重复蛋白质，蛋白等电点几乎均在4-7范围内，分子量均大于20 kD。KEGG代谢通路分析显示，所鉴定的蛋白几乎都与代谢有关，其中参与氨基酸代谢、糖酵解、三羧酸循环、丙酮酸盐代谢的蛋白最多。其中，氨基酰组氨酸二肽酶、嗜热菌状金属蛋白酶、尿刊酸水合酶和组氨酸氨裂解酶能有效降低烟叶中蛋白质。 关键词：微生物制剂MP；LC-MS/MS；KEGG；烟叶；蛋白降解 doi：10.3969/j.issn.1004-5708.2013.05.018 中图分类号：TS416；TQ937 文献标识码：A 文章编号：1004-5708（2013）05-0101-06 Proteome analysis of metabolic products by microbial agents MP ZHAO Min1, WANG Changguo1, LI Ning1, XIA Qingyou2,3 , DAI Ya1 1 Technical Center, China Tobacco Chuanyu Industrial Corporation, Chengdu, 610066 China； 2 State Key Laboratory of Silkworm Genome Biology, Southwest University, Chongqing 400715，China； 3 College of Biotechnology, Southwest University, Chongqing 400715，China Abstract: Proteome of MP metabolic productions was analyzed by LC-MS/MS to determine the mechanism of MP in increasing tobacco quality. 35 non-repeated proteins were identi?ed whose isoelectric point fall within the scope of 4 to 7 and molecular weight are more than 20 kD. KEGG analysis indicated that those proteins were involved in metabolic pathways especially in amino acid metabolism, glycolysis, tricarboxylic acid cycle and pyruvate metabolism. Enzymes such as aminoacyl-histidine dipeptidase, thermolysin-like metalloprotease, HutU urocanate hydratase and histidine ammonia-lyase, function in protein degradation were vital for increasing tobacco quality after MP spraying. Keywords: Microbial agent MP; LC-MS/MS; KEGG; tobacco leaf; protein degradation 烟草（Nicotiana tabacum）是重要经济作物，也是植物学研究中的重要模式植物。汪长国等人从烟田土壤中分离筛选出的芽孢杆菌并制备成一种微生物制剂MP，采收前烟叶喷施MP制剂可改善烟叶重要香味成分和蛋白质含量，提高烟叶品质[1]。赵敏等人研究发现，喷施微生物制剂MP后烟叶中可能具有抗菌功能的组织蛋白酶B基因表达量增加[2]，与植物抗病性相关的几丁质酶和逆渗透蛋白表达量也有增加[3]。但该制剂分泌的代谢产物含有哪些蛋白以及这些蛋白对烟叶品质的作用机制还有待于进一步研究。 “鸟枪法”（Shotgun）蛋白质学研究策略是基于复杂蛋白质混合物的酶解，它可以大规模的筛选复杂样品中的多肽和蛋白，并快速鉴定细胞、组织和器官中的蛋白质表达谱[4-6]，其基本原理是蛋白质溶液或经过SDS-PAGE分离的蛋白质条带经过酶解后形 作者简介：赵敏，博士研究生，工程师，主要从事微生物与烟叶品质等方面的研究，Email： lszhaomin@https://www.360docs.net/doc/6415353937.html, 通讯作者：戴亚，教授，主要从事烟草化学、降焦减害等方面的研究，Email：dycy@https://www.360docs.net/doc/6415353937.html, 收稿日期：2012-10-12
蛋白质结构解析的方法对比综述 (1)
蛋白质结构解析的方法对比综述 工程硕士李瑾 摘要：到目前为止，蛋白质结构解析的方法主要是两种，x射线衍射法和NMR法，这两种方法各有优点和不足。 关键词：x射线衍射法 NMR法 到目前为止，蛋白质结构解析的方法主要是两种，x射线衍射法和NMR法。其中X射线的方法产生的更早，也更加的成熟，解析的数量也更多，第一个解析的蛋白的结构，就是用x晶体衍射的方法解析的。而NMR方法则是在90年代才成熟并发展起来的。这两种方法各有优点和不足[1]。 首先是X射线晶体衍射法。该方法的前提是要得到蛋白质的晶体。通常是将表达目的蛋白的基因经PCR扩增后克隆到一种表达载体中，然后转入大肠杆菌中诱导表达，目的蛋白提纯之后摸索结晶条件，等拿到晶体之后，将晶体进行x射线衍射，收集衍射图谱，通过一系列的计算，得到蛋白质的原子结构[2]。 x射线晶体衍射法的优点是：速度快，通常只要拿到晶体，最快当天就能得出结构，另外不受肽链大小限制，无论是多大分子量的蛋白质或者RNA、DNA，甚至是结合多种小分子的复合体，只要能够结晶就能够得到其原子结构。所以x射线方法解析蛋白的关键是摸索蛋白结晶的条件。该方法得到的是蛋白质分子在晶体状态下的空间结构，这种结构与蛋白质分子在生物细胞内的本来结构有较大的差别。晶体中的蛋白质分子相互间是有规律地、紧密地排列在一起的，运动性较差；而自然界的生物细胞中的蛋白质分子则是处于一种溶液状态，周围是水分子和其他的生物分子，具有很好的运动性。而且，有些蛋白质只能稳定地存在于溶液状态，无法结晶[2]。 核磁共振NMR（nuclear magnetic resonance）现象很早就被科研人员观察到了，但将这种方法用来解析蛋白质结构，却是近一二十年的事情。NMR法具体原理是对水溶液中的蛋白质样品测定一系列不同的二维核磁共振图谱，然后根据已确定的蛋白质分子的一级结构，通过对各种二维核磁共振图谱的比较和解析，在图谱上找到各个序列号氨基酸上的各种氢原子所对应的峰。有了这些被指认的峰，就可以根据这些峰在核磁共振谱图上所呈现的相互之间的关系得到它们所对应的氢原子之间的距离。[3]可以想象，正是因为蛋白质分子具有空间结构，在序列上相差甚远的两个氨基酸有可能在空间距离上是很近的，它们所含的氢原子所对应的NMR峰之间就会有相关信号出现[4] 。通常，如果两个氢原子之间距离小于0.5纳米的话，它们之间就会有相关信号出现。一个由几十个氨基酸残基组成的蛋白质分子可以得到几百个甚至几千个这样与距离有关的信号，按照信号的强弱把它们转换成对应的氢原子之间的距离，然后运用计算机程序根据所得到的距离条件模拟出该蛋白质分子的空间结构。该结构既要满足从核磁共振图谱上得到的所有距离条件，还要满足化学上有关原子与原子结合的一些基本限制条件，如原子间的化学键长、键角和原子半径等[4]。 NMR解析蛋白结构常规步骤如下：首先通过基因工程的方法，得到提纯的目的蛋白，在蛋白质稳定的条件下，将未聚合，而且折叠良好的蛋白样品（通常是1mM－3mM，500ul，PH6－7的PBS）装入核磁管中，放入核磁谱仪中，然后由写好的程序控制谱仪，发出一系列的电磁波，激发蛋白中的H、13N、13C原子，等电磁波发射完毕，再收集受激发的原子所放出的“能量”，通过收集数据、谱图处理、电脑计算从而得到蛋白的原子结构[5] [6]。 用NMR研究蛋白质结构的方法，可以在溶液状态进行研究，得到的是蛋白质分子在溶液中的结构，这更接近于蛋白质在生物细胞中的自然状态[7]。此外，通过改变溶液的性质，还可以模拟出生物细胞内的各种生理条件，即蛋白质分子所处的各种环境，以观察这些周围环境的变化对蛋白质分子空间结构的影响。在溶液环境中，蛋白质分子具有与自然环境中类
蛋白质结构分析原理及工具-文献综述
蛋白质结构分析原理及工具 （南京农业大学生命科学学院生命基地111班） 摘要：本文主要从相似性检测、一级结构、二级结构、三维结构、跨膜域等方面从原理到方法再到工具，系统地介绍了蛋白质结构分析的常用方法。文章侧重于工具的列举，并没有对原理和方法做详细的介绍。文章还列举了蛋白质分析中常用的数据库。 关键词：蛋白质；结构预测；跨膜域；保守结构域 1 蛋白质相似性检测 蛋白质数据库。由一个物种分化而来的不同序列倾向于有相似的结构和功能。物种分化后形成的同源序列称直系同源，它们通常具有相似的功能；由基因复制而来的序列称为旁系同源，它们通常有不同的功能[1]。因此，推测全新蛋白质功能的第一步是将它的序列与进化上相关的已知结构和功能的蛋白质序列比较。表一列出了常用的蛋白质序列数据库和它们的特点。 表一常用蛋白质数据库 网址可能有更新 氨基酸替代模型。进化过程中，一种氨基酸残基会有向另一种氨基酸残基变化的倾向。氨基酸替代模型可用来估计氨基酸替换的速率。目前常用的替代模型有Point Accepted Mutation (PAM)矩阵、BLOck SUbstitution Matrix (BLOSUM)矩阵[2]、JTT模型[3]。 序列相似性搜索工具。序列相似性搜索又分为成对序列相似性搜索和多序列相似性搜索。成对序列相似性搜索通过搜索序列数据库从而找到与查询序列相似的序列。分为局部联配和全局联配。常用的局部联配工具有BLAST和SSEARCH，它们使用了Smith-Waterman 算法。全局联配工具有FASTA和GGSEARCH，基于Needleman-Wunsch算法。多序列相似性搜索常用于构建系统发育树，这里不阐述。表二列举了常用的成对序列相似性比对搜索工具
蛋白质组学与分析技术课复习思1考
蛋白质组学与分析技术课复习思考 一、名词解释 1、蛋白质组学： 蛋白质组学是研究与基因对应的蛋白质组的学科，蛋白质组（proteome）一词，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，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。 2、二维（双向）电泳原理： 根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离，在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离。二维电泳分离后的蛋白质点经显色，通过图象扫描存档，最后是呈现出来的是二维方向排列的，呈漫天星状的小原点，每个点代表一个蛋白质。 3、三步纯化策略： 第一步:粗提。纯化粗样快速浓缩(减少体积) 和稳定样品(去除蛋白酶) 最适用层析技术: 离子交换/疏水层析 第二步：中度纯化。去除大部分杂质 最适用层析技术: 离子交换/疏水层析 第三步：精细纯化。达到最终纯度(去除聚合物,结构变异物) 最适用层析技术:凝焦过滤/离子交换/疏水层析/反相层析 4、高效纯化策略 在三步纯化蛋白质过程中，同时考虑到纯化的速度、载量、回收率及分辨率的纯化策略。5、离子交换色谱： 离子交换色谱中的固定相是一些带电荷的基团，这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。如果流动相中存在其他带相反电荷的离子，按照质量作用定律，这些离子将与结合在固定相上的反离子进行交换。固定相基团带正电荷的时候，其可交换离子为阴离子，这种离子交换剂为阴离子交换剂；固定相的带电基团带负电荷，可用来与流动相交换的离子就是阳离子，这种离子交换剂叫做阳离子交换剂。阴离子交换柱的功能团主要是－NH2，及－NH3 ：阳离子交换剂的功能团主要是－SO3H及－COOH。其中-NH3 离子交换柱及-SO3H离子交换剂属于强离子交换剂，它们在很广泛的pH范围内都有离子交换能力；-NH2及-COOH 离子交换柱属于弱离子交换剂，只有在一定的pH值范围内，才能有离子交换能力。离子交换色谱主要用于可电离化合物的分离，例如，氨基酸自动分析仪中的色谱柱，多肽的分离、蛋白质的分离，核苷酸、核苷和各种碱基的分离等。 6、吸附色谱 吸附色谱系色谱法之一种，利用固定相吸附中对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离，吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程。洗脱次序∶一般为正相，即：极性低的先被洗脱。 7、PCR扩增 PCR技术（polymerase chain reaction）技术能把单个目的基因大量扩增，这个方法必须在已知基因序列或已知该基因所翻译的氨基酸序列。进而推断出因序列的情况下使用。PCR 的每次扩增循环包括三步:1）变性,在高温下把双链靶DNA拆开；2）在较低的温度下使
蛋白质组分析word版
蛋白质组分析 蛋白质组（proteome）源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，其定义为proteins expressed by a genome，即一个基因组表达的全部蛋白质。目前认为蛋白质组的内涵是一个细胞、一类组织或一种生物的基因组所表达的全部蛋白质。 蛋白质组学（proteomics）是研究蛋白质组的一门新兴学科，旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式。蛋白质化学着重于单一蛋白质结构、功能的研究，例如某一种蛋白质或蛋白质亚基的全序列分析，三维立体结构的确定，这样的结构如何执行功能、在生理上所扮演的角色，以及代谢的生化机制等。蛋白质组学则是研究多种蛋白质组成的复杂系統。Proteomics的字尾“-omics”的意思是“组学”，代表对生物、生命体系研究工作方式的重新定义，也就是说，蛋白质组学是对基因组所表达的整套蛋白质的分析，其研究对象是多蛋白质混合物的“系统”行为，而不是“单一组成”的行为。它通过对一个大系统中包含的所有蛋白质进行分离、鉴定、表征和定量，提供关于该系统准确和全面的数据和信息。 蛋白质组与基因组 通常，一个细胞中表达两类基因：①必须功能蛋白质的基因；②行使细胞专一性功能蛋白质的基因。因此，一种生物有一个基因组，但有许多蛋白质组。因此，蛋白质组与基因组在内涵上有很大的不同，主要表现在以下四个方面： （1）蛋白质组具有多样性 图11.1 基因以多种mRNA形式剪接的示意图 EXON：外显子，真核细胞基因DNA中的编码序列。这样的序列可转录为RNA并进而翻译为蛋白质。 P代表磷酸化，sugar代表糖基化，lipid代表脂肪酰化，Ub代表泛素化[3]。 （2）在蛋白质组的研究中，时间和空间的影响都不可忽视 （3）蛋白质间主要以相互作用的形式参与生命活动 （4）蛋白质组研究对技术的依赖性和要求远远超过基因组学 蛋白质组学研究对生物分析化学提出的挑战 表11.1 目前蛋白质组学分析中使用的分离与鉴定技术[6-12] 技术是否需要 标记 是否可 用于 可测定的蛋白质 分子量范围 动态范围 可分离的 蛋白点数 方法的适用范围
蛋白质生信分析
蛋白质生物信息分析 基本性质分析: https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/protparam/ 参考文献:Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A.; Protein Identification and Analysis Tools on the ExP ASy Server; (In) John M. Walker (ed): The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press (2005). pp. 571-607 翻译后修饰： 信号肽预测http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP-3.0/ 残基磷酸化预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/ 跨膜结构预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/ http://bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/ http://www.sbc.su.se/~miklos/DAS 亚细胞定位：http://www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/ http://psort.hgc.jp/ 1一级结构分析：https://www.360docs.net/doc/6415353937.html,/protscale/ 1二级结构分析：http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_sopma.html Significant improvement in protein secondary structure prediction by consensus prediction from multiple alignments., Cabios (1995) 11, 681-684 Network Protein Sequence Analysis TIBS 2000 March V ol. 25, No 3 [291]:147-150 1二级结构预测：http://www.cbs.dtu.dk/services/CPHmodels/ CPHmodels-3.0 - Remote homology modeling using structure guided sequence profiles Nielsen M., Lundegaard C., Lund O., Petersen TN Nucleic Acids Research, 2010, Vol. 38, doi:10.1093/nar/gkq535 View the abstract. CPHmodels 2.0: X3M a Computer Program to Extract 3D Models. O. Lund, M. Nielsen, C. Lundegaard, P. Worning
蛋白质组学检测及分析方案
iTRAQ检测及数据分析
目录 一、项目简介 (3) 二、实验方案 (3) 2.1样品准备 (3) 2.2实验流程 (3) 2.3实验结果 (4) 三、分析方案 (4) 3.1原始数据预处理及均一化 (4) 3.2差异蛋白筛选 (4) 3.3层次聚类分析 (5) 3.4差异蛋白G ENE O NTOLOGY分析 (6) 3.5差异基因P ATHWAY分析 (6) 3.6差异蛋白N ETWORK分析 (7) 四、费用概算 (7) 五、时间概算 (7)
iTRAQ检测及数据分析方案 一、项目简介 样品情况： 对比情况：针对实验产出的原始数据进行生物信息学处理。组间相互对比筛选差异蛋白，并对差异蛋白进行后续生物信息学数据分析。具体内容见如下方案： 二、实验方案 2.1 样品准备 如果送样为溶液，则溶液中一般不要有SDS、CHAPS、Triton X-100、NP40及吐温 20、40等系列的去污剂。盐浓度小于50mM。 样品可以直接寄送未处理的组织，组织样品需要>100Mg,如蛋白已经提取，则需要蛋白量>200ug。 2.2 实验流程 同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术是一种新的、功能强大的可同时对八种样品进行绝对和相对定量研究的方法。作为一种新的蛋白质绝对和相对定量技术，具有很好的精确性和重复性，并且弥补了DIGE及ICAT的不足。它可以结合非凝胶串联质谱技术，对复杂样本、细胞器、细胞裂解液等样本进行相对定量研究。
2.3 实验结果 我们的实验结果将由专业软件Protein Pilot 3.0 (ABI,USA) 进行展示： 鉴定到的该蛋白质的肽断相关信息 同一个group的蛋白质 上图选中绿色的肽断的质谱图信息 所选定蛋白质（上表绿色）的肽断信息 质谱图定量信息 三、分析方案 3.1 原始数据预处理及均一化 首先对原始检测数据进行预处理和均一化处理。使得数据达到后期统计学分析要求。 3.2 差异蛋白筛选 利用统计学方法筛选差异表达的蛋白。一般认为高丰度蛋白鉴定出多个肽段，低丰度蛋
5种蛋白质分析方法
蛋白质分析方法 1、微量凯氏（Kjeldahl）定氮法 样品与浓硫酸共热。含氮有机物即分解产生氨（消化），氨又与硫酸作用，变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨，借蒸汽将氨蒸至酸液中，根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例，其反应式如下： NH2CH2COOH+3H2SO4——2CO2+3SO2+4H2O+NH3 (1) 2NH3+H2SO4——(NH4)2SO4 (2) (NH4)2SO4+2NaOH——2H2O+Na2SO4+2NH3 (3) 反应（1）、(2)在凯氏瓶内完成，反应（3）在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化，可以加入CuSO4作催化剂，K2SO4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液，滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量，如欲求得样品中蛋白含量，应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量，即用样品中蛋白氮乘以6．25即得。 评价： 总氮-非蛋白氮=蛋白质氮——>蛋白质含量 灵敏度低，误差大，耗时长。 2、双缩脲法（Biuret法） （一）实验原理 双缩脲（NH3CONHCONH3）是两个分子脲经180℃左右加热，放出一个分子氨后得到的产物。在强碱性溶液中，双缩脲与CuSO4形成紫色络合物，称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键，或能过一个中间碳原子相连的肽键，这类化合物都有双缩脲反应。 紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关，故可用来测定蛋白质含量。测定范围为1-10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有：硫酸铵、Tris 缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速，不同的蛋白质产生颜色的深浅相近，以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速，但并不需要十分精确的蛋白质测定。（二）试剂与器材 1. 试剂： （1）标准蛋白质溶液：用标准的结晶牛血清清蛋白（BSA）或标准酪蛋白，配制成10mg/ml 的标准蛋白溶液，可用BSA浓度1mg/ml的A280为0.66来校正其纯度。如有需要，标准蛋白质还可预先用微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量，计算出其纯度，再根据其纯度，称量配制成标准蛋白质溶液。牛血清清蛋白用H2O 或0.9%NaCl配制，酪蛋白用0．05N NaOH 配制。 （2）双缩脲试剂：称以 1.50克硫酸铜（CuSO4?5H2O）和 6.0克酒石酸钾钠（KNaC4H4O6?4H2O），用500毫升水溶解，在搅拌下加入300毫升10% NaOH溶液，用水稀释到1升，贮存于塑料瓶中（或内壁涂以石蜡的瓶中）。此试剂可长期保存。若贮存瓶中有黑色沉淀出现，则需要重新配制。
最新基于质谱的蛋白质组学分析word版本
基于质谱分析的蛋白质组学 在21世纪，生命科学的研究进入了后基因组时代，蛋白质组学作为其中的一个重要分支于20世纪90年代中期应运而生。由于蛋白质的复杂性，传统的蛋白质鉴定方法如末端测序等已无法满足蛋白质组学研究中的一系列需要。因此，质谱技术作为蛋白质组学研究的一项强有力的工具日趋成熟，并作为样品制备和数据分析的信息学工具被广泛地应用。质谱技术具有灵敏度、准确度、自动化程度高的优点，能准确测量肽和蛋白质的相对分子质量，氨基酸序列及翻译后修饰、蛋白质间相互作用的检测[1]，因此质谱分析无可争议地成为蛋白质组学研究的必然选择。 1.蛋白质组学 蛋白质组学（proteomics）是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用，是功能基因组学时代一门新的科学。包括鉴定蛋白质的表达、修饰形式、结构、功能和相互作用等。根据研究目的，蛋白质组学可以分为表达蛋白质组学、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学。表达蛋白质组学用于细胞内蛋白样品表达的定量研究。以绘制出蛋白复合物的结构或存在于一个特殊的细胞器中的蛋白为研究目的的蛋白质组学称为结构蛋白质组学，用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白的表达对细胞的作用[2]。功能蛋白质组学以细胞内蛋白质的功能及蛋白质之间的相互作用为研究目的，通过对选定的蛋白质组进行研究和分析，能够提供有关蛋白质的磷酸化、糖基化等重要信息。 蛋白质组学研究的核心就是能够系地的鉴定一个细胞或组织中表达的每一个蛋白质及蛋白质的性能。蛋白质组学的主要相关技术有双向凝胶电泳、双向荧光差异凝胶电泳、质谱分析等[2]。由于蛋白质的高度复杂性和大量低丰度蛋白质的存在，对分析技术提出了巨大挑战，生物质谱技术则是适应这一挑战的必然选择。 2.生物质谱技术 质谱是带电原子、分子或分子碎片按质量的大小顺序排列的图像。质谱仪是一类能使物质离子化并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或轨道稳定与否实现质量比分离，并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由
蛋白质组学生物信息学分析介绍
生物信息学分析FAQ CHAPTER ONE ABOUT GENE ONTOLOGY ANNOTATION (3) 什么是GO？ (3) GO和KEGG注释之前，为什么要先进行序列比对（BLAST）？ (3) GO注释的意义？ (3) GO和GOslim的区别 (4) 为什么有些蛋白没有GO注释信息？ (4) 为什么GO Level 2的统计饼图里蛋白数目和差异蛋白总数不一致？ (4) 什么是差异蛋白的功能富集分析&WHY？ (4) GO注释结果文件解析 (5) Sheet TopBlastHits (5) Sheet protein2GO/protein2GOslim (5) Sheet BP/MF/CC (6) Sheet Level2_BP/Level2_MF/Level2_CC (6) CHAPTER TWO ABOUT KEGG PATHWAY ANNOTATION (7) WHY KEGG pathway annotation? (7) KEGG通路注释的方法&流程？ (7) KEGG通路注释的意义？ (7) 为什么有些蛋白没有KEGG通路注释信息？ (8) 什么是差异蛋白的通路富集分析&WHY？ (8) KEGG注释结果文件解析 (8) Sheet query2map (8) Sheet map2query (9) Sheet TopMapStat (9) CHAPTER THREE ABOUT FEATURE SELECTION & CLUSTERING (10) WHY Feature Selection? (10)
聚类分析（Clustering） (10) 聚类结果文件解析 (10) CHAPTER FOUR ABOUT PROTEIN-PROTEIN INTERACTION NETWORK (12) 蛋白质相互作用网络分析的意义 (12) 蛋白质相互作用 VS生物学通路？ (12) 蛋白质相互作用网络分析结果文件解析 (12)
《生命活动的主要承担者——蛋白质》教材分析
《生命活动的主要承担者——蛋白质》 教材分析 一、教材 本课是人教版生物必修1第2章第2节内容，参考课时为1课时。本课包含氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能等内容，侧重让学生了解蛋白质的组成、结构和功能的多样性，及其能够成为生命活动的主要承担者的原因。教科书没有直接给出氨基酸的结构通式，而是让学生观察4种氨基酸的结构，通过思考与讨论，找出氨基酸结构的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主动探究得出结论的呈现方式，落实了探究性学习课程理念。关于蛋白质结构与功能的多样性，教材采用图文结合的形式，让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养学生分析和处理信息的能力。科学史话和科学前沿分别介绍了相关领域的重大科研成果，让学生在了解与蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时，培养爱国主义精神，增加民族自信心和自豪感。此学习本课，具有重要意义。 下面分析我的教学对象。 二、学情 学生通过前面章节的学习对于组成细胞的化合物已经有了一定认识，知道蛋白质是组成细胞的重要化合物，了解蛋白质的检测方法。在这一前提下学习本课内容可以做到深
入浅出，层层深入。高一学生对于生物学科的学习已经有了初中阶段的基础，初步掌握生物学科学习的方法，认同生物结构决定功能的基本理念。 基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标： 三、教学目标 【知识目标】 .说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.概述蛋白质的结构和功能。 【能力目标】 提升科学探究能力。 【情感态度与价值观目标】 .认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 2.关注蛋白质研究的新进展。 四、教学重难点 【重点】 氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程;蛋白质的结构和功能。 【难点】 氨基酸形成蛋白质的过程;蛋白质的结构多样性的原因。 五、教学方法
蛋白质质谱分析
蛋白质质谱分析研究进展作者：汪福源蛋白质质谱分析研究进展摘要：随着科学的不断发展，运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多，本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点、方法及蛋白质质谱分析的原理、方式和应用，并对其发展前景作出展望。关键词：蛋白质，质谱分析，应用前言：蛋白质是生物体中含量最高，功能最重要的生物大分子，存在于所有生物细胞，约占细胞干质量的50%以上，作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用，因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究，一直是化学家及生物学家极为关注的问题，其研究的内容主要包括分子量测定，氨基酸鉴定，蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展，仪器分析手段的更新，尤其是质谱分析技术的不断成熟，使这一领域的研究发展迅速。自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来，随着生命科学及生物技术的迅速发展，生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一，在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。1．质谱分析的特点质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点：很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息，能最有效地与色谱联用，适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定，同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。2．质谱分析的方法近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种：1)电喷雾电离质谱；2)基质辅助激光解吸电离质谱；3)快原子轰击质谱；4)离子喷雾电离质谱； 5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中，以前面三种近年来研究得最多，应用得也最广泛[3]。3．蛋白质的质谱分析蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子，复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三 维[称为二级，三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。3.1蛋白质的质谱分析原理以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析，由于新的离子化技术的出现，如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化，各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是：通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子，然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来，经过离子检测器收集分离的离子，确定离子的M/Z值，分析鉴定未知蛋白质。3.2蛋白质和肽的序列分析现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能，建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等，这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法，又称PTH法)，测序速度较慢(50个氨基酸残基/天)；样品用量较大(nmol级或几十pmol级)；对样品纯度要求很高；对于修饰氨基酸残基往往会错误识别，而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针，其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下，质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中，灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低，所以肽的序列分析比蛋白容易许多，许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrospray ionisation，ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrix assisted laser