蛋白质组学 家庭作业帮助服务 - Assignment Help

蛋白质组学家庭作业帮助

术语“蛋白质组”是指整个蛋白质的补体,包括由生物体或细胞系统产生的特定蛋白质组的修饰。这将随时间和不同的要求而变化,例如细胞或生物经历的压力。术语“蛋白质组学”是对特定蛋白质组学的大规模综合研究,包括关于蛋白质丰度,变化和修饰的信息,以及其相互作用的合作伙伴和网络,以了解细胞过程。 “临床蛋白质组学”是蛋白质组学的一个子学科,涉及蛋白质组学技术应用于血液等临床标本。特别是癌症是一种用于应用这些技术鉴定独特的生物标志物和负责该疾病的诊断,预后和治疗预测的生物标志物的示范性疾病。生物标志物是在血液,其他体液或组织中发现的生物分子,其是正常或异常过程或病症或疾病的征兆。他们也可以用来看看身体对于疾病或病症的治疗反应如何。

与基因组学相比,蛋白质组学的独特挑战是什么?

蛋白质组学中固有的最大的概念挑战在于蛋白质组与基因组相比增加的复杂程度。例如:

一个基因可以编码多于一种蛋白质(甚至高达1,000个)。人类基因组包含大约21,000个蛋白质编码基因,但人类细胞中蛋白质的总数估计在25万到100万之间。

蛋白质是动态的。蛋白质不断发生变化,例如结合细胞膜,与其他蛋白质配对以形成复合物,或经历合成和降解。另一方面,基因组是相对静止的。

蛋白质经翻译后修饰。结果,所测量的蛋白质的类型在不同的环境条件下甚至在不同年龄或健康状态的同一人中可以从一个人到另一个人显着变化。此外,某些修饰可以调节蛋白质的动力学。

蛋白质在体内的浓度范围很广。例如,血液中蛋白质白蛋白的浓度比白细胞介素-6的浓度高出十亿倍以上,难以检测复杂生物基质如血液中的低丰度蛋白质。科学家认为,最重要的癌症蛋白质可能是最低浓度的蛋白质。

蛋白质组学作为基因组学与生物学之间的桥梁

为了更好地了解癌症生物学和加速癌症诊断和治疗的发展,基因组分析的生物学认识与肿瘤细胞中蛋白质含量的分析相结合。通过了解由于癌症遗传畸变导致的蛋白质成分,科学家们可以开始将癌症蛋白质组中发生的变化。基于2006年发起的“临床蛋白质组学技术癌症计划”中蛋白质组学工作流程和方法的重现性和可转移性进展情况,临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)通过系统分析蛋白质组蛋白质含量其肿瘤由诸如癌症基因组图谱等方案进行综合基因组表征。这种综合方法将对癌症生物学有更深入的了解,并提供高质量的数据集,试剂和分析验证的定量测定方法。

蛋白质组学中使用哪些工具?

下面描述了一些用于提高我们对蛋白质生物化学的理解的主要技术。

质谱

质谱(MS)是一种不断发展的技术,允许科学家检测和量化复杂生物基质中的蛋白质。这样的方法是非常精确的,通过单个氢原子(最小原子)区分组成不同的蛋白质。尽管有潜力,MS技术还不能将复杂的蛋白质混合物与未加工的人类生物样本进行分离。已经开发了诸如细胞器或蛋白质分馏或亲和捕获的其它技术,除了提高用于检测和定量蛋白质的仪器的灵敏度外,通过富集感兴趣的蛋白质亚组来降低生物样本中蛋白质的复杂性。

蛋白质微阵列

蛋白质微阵列是以高通量方式从生物样本中捕获和测量蛋白质的强大工具。蛋白质微阵列通常由涂覆有数千种“捕获试剂”(可以“抓住”特定蛋白质的分子)的一小片玻璃或塑料组成。该技术允许科学家分离和研究许多潜在的生物标记蛋白。蛋白质微阵列可以被小型化以包含布置在网格中的成千上万个捕获特征,每个捕获特征针对给定的蛋白质,因此,它们被认为是多路复用装置 – 例如,它们可以同时测试多个生物标志物,这对临床是至关重要的使用。

纳米技术

纳米技术是制造设备和组件的范围从1到100纳米。纳米是十分之一米,也就是人发头宽的1/8万。纳米技术设备有可能大大扩展蛋白质组学的能力,解决通过物理和生物屏障选择性地达到目标蛋白质体内的现有限制,检测低丰度目标,并提供“工具箱”,将蛋白质生物标志物的发现转化为新颖治疗和诊断测试。典型的纳米装置包括用于靶向递送抗癌药物的纳米颗粒,基于能量的治疗剂(包括热和辐射)和成像造影剂。纳米线和纳米悬臂阵列可用于测量生物液体中微量生物标志物的生物传感器。

使基因组完全排序的梦想现在成为现实。包括人类在内的几种基因组的完整序列是已知的。然而,由大约30万个基因编码的大约50万个人类蛋白质的了解还有很长的路要走,解决生物系统复杂性的艰巨任务尚未到来。最近出现了一个称为蛋白质组(蛋白质组学补充基因组学)的新基本概念,它将大大帮助表型学在功能分子水平上解开复杂多变量疾病的生化和生理机制。已经启动了一个新的学科,蛋白质组学,补充了物理基因组研究。蛋白质组学可以定义为不同条件下蛋白质组学的定性和定量比较,以进一步揭开生物过程。

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免责声明:请在蛋白质组学作业帮助中查看以下样品溶液。这是为了您的参考,仅供参考,不用于我们的家庭作业解决方案。

Posted on March 27, 2017 in 生物学

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