大规模的酵母双杂交系统在蛋白质相互作用组图谱中的应用

蛋白质-蛋白质之间的相互作用是蛋白质发挥其功能的重要途径之一。通过研究蛋白质组中所有蛋白质之间的相互作用做出蛋白质相互作用对图谱是功能基因组时代许多科学家关注的问题,而大规模的酵母双杂交系统是蛋白质相互作用对图谱的研究中应用较为广泛的策略。近两年来该策略最具代表的实例是用它进行酵母中所有蛋白之间相互作用的检查。但是巨大的蛋白质网络比我们想象要大得多,单一的双杂交系统不能解决所有问题,需要同其它的方法有效地结合。

知识图谱驱动的人类蛋白质组知识注释与知识探索研究

蛋白质组知识注释能够帮助科研人员从已有知识中凝练出重要的科学假说,传统的蛋白质组知识注释知识单一且多为简单的知识检索和罗列汇总,知识的综合性和系统性不足。为此,本研究展开知识图谱驱动的人类蛋白质组知识注释与知识探索研究。综合13种生物医学本体和数据库资源,依托图数据库Neo4j构建知识图谱(BMKG)管理生物医学知识;结合先验知识和中心度等图算法,从多层面多角度设计元路径,制定知识注释方案;实现相似度计算和链接预测算法,执行node2vec图嵌入,为辅助知识探索分析做准备。本研究所得BMKG图谱融合了13种生物医学知识资源,共9种2508348个节点,20种25362594条关系。以肾细胞癌蛋白质组知识注释为例,BMKG的知识注释方案能够从多层面多角度展开注释,实现对其关联的通路、药物和表型等知识的归纳提炼。此外,基于BMKG能够展开药物-疾病关联预测等知识探索研究,疾病知识的聚类结果与Mondo本体结构有很好的一致性。本研究建设了网站提供在线服务,网址:http://bmkg.bmicc.org,包括三大应用模块:知识检索、知识注释和知识分析。综上,本研究表明知识图谱能够为人类蛋白质组知识注释研究提供新的见解。

高效液相色谱-质谱技术在蛋白质组学中的应用

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究从肽段分离,延伸到蛋白质和蛋白质复合物的分离,随着分析物的分子质量不断增大,其结构和组成复杂性也持续增加,分子特性也发生改变。面对不同的蛋白质组学研究对象,选择不同的分离模式、分离条件以及固定相参数是进行深度蛋白质组学研究的关键。本文综述了实验室常用的液相色谱分离模式,包括反相色谱(RPLC)、亲水相互作用色谱(HILIC)、疏水相互作用色谱(HIC)、离子交换色谱(IEC)和体积排阻色谱(SEC),以及其不同的组合模式与质谱联用在自下而上(bottom-up)分析、自上而下(top-down)分析、蛋白-蛋白相互作用分析中应用的研究。具体分析了色谱流动相与被分析对象之间的兼容性问题、色谱流动相与质谱兼容性问题,以及多维色谱中不同色谱模式之间流动相的兼容性问题。重点关注存在不兼容问题时研究者所提出的解决方案。此外,本文还评述了HPLC-MS结合样本前处理的方法在外泌体和单细胞蛋白质组学中的应用研究。总之,文章聚焦于近年来HPLC-MS技术在蛋白质组学中的研究进展,旨在为未来蛋白质组学领域的研究提供参考。

蛋白质相互作用图谱及其研究方法

蛋白质相互作用图谱的研究是后基因时代的重要研究课题。本文介绍了蛋白质相互作用和蛋白质相互作用图谱的研究方法。

蛋白质结构与相互作用研究新方法--交联质谱技术

蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.

蛋白质相互作用的研究方法

生物体的生理功能主要由细胞中的蛋白质控制和调节。其中,多数蛋白质是通过与配体结合或是作为蛋白质复合物中的一部分参与细胞的代谢过程。因此,研究蛋白质间的相互作用是理解生命活动的基础。本文对现有蛋白质相互作用的研究方法和技术进行了评述。

蛋白质相互作用组学研究策略最新进展

随着人类基因组测序工作的完成,新的生物学后基因组时代已经来临。在蛋白质组和蛋白质组学相继提出的基础上,人类从蛋白质水平全面揭示生命本质的研究进入一个全新的领域—蛋白质相互作用组。在众多研究蛋白质相互作用组的技术中,串联亲和纯化(TAP)技术由于能够在不改变蛋白质生理条件下对其高通量进行研究,渐渐成为该领域的一个重要工具。本综述在介绍常用蛋白质相互作用研究方法的基础上,着重介绍TAP法的原理及其应用。

通过液质联用鉴定蛋白质相互作用方法的建立

蛋白质是生命功能的执行者，但大多数蛋白质并不能单独行使其功能，而是通过与其他蛋白质相互作用来参与细胞或组织的生理活动。蛋白质组学研究的轰轰烈烈兴起开启了人们解析各种生命活动以及生理功能的新思路，近些年已经由比较蛋白质组学研究逐渐过渡到功能蛋白质组学研究。构建蛋白质相互作用网络能展示出两种以上蛋白质之间的相互依赖性以及这些蛋白质相互作用所起到的重要生理功能。

蛋白质与蛋白质相互作用研究技术

蛋白质-蛋白质相互作用的研究是蛋白质组学的重要内容,随着研究的深入,促进了研究技术的发展和完善。本文将对研究蛋白质相互作用的技术一酵母双杂交、化学能量共振能量转移、双分子荧光互补技术、荧光能量转移技术、生物分子相互作用分析技术、蛋白质芯片等技术的特点及应用做一综述。

蛋白质相互作用数据库

随着"蛋白质组学"的蓬勃发展和人类对生物大分子功能机制的知识积累,涌现出海量的蛋白质相互作用数据。随之,研究者开发了300多个蛋白质相互作用数据库,用于存储、展示和数据的重利用。蛋白质相互作用数据库是系统生物学、分子生物学和临床药物研究的宝贵资源。本文将数据库分为3类:(1)综合蛋白质相互作用数据库;(2)特定物种的蛋白质相互作用数据库;(3)生物学通路数据库。重点介绍常用的蛋白质相互作用数据库,包括BioGRID、STRING、IntAct、MINT、DIP、IMEx、HPRD、Reactome和KEGG等。

蛋白质组学在大豆与根瘤菌相互作用中的研究进展

蛋白质（protein）是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者.机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与,没有蛋白质就没有生命.随着功能基因组学的兴起,蛋白质组学（proteomics）已成为生命科学研究的重点之一,蛋白质组学又译作蛋白质体学,是对蛋白质特别是其结构和功能的大规模研究.

用于蛋白质的分离和蛋白质组学研究的高稳定性疏水相互作用色谱柱

本文介绍了一种以硅胶为基质,修饰多功能氨基官能团的疏水相互作用色谱固定相。由于同时具有疏水和亲水配基,这种固定相在水相中的稳定性得到了改善。这种修饰还能改善蛋白/多肽分离的分辨率和柱效,同时延长色谱柱的使用寿命。

蛋白质间相互作用检测方法的研究进展

蛋白质是生命活动的基本功能单元，一切生理反应变化都离不开蛋白质以及蛋白质间的相互作用，人们不仅需要了解单个蛋白的结构及功能，更需要了解蛋白质组内部作用的功能过程，因此，了解蛋白一蛋白甚至蛋白一核酸相互作用的检测方法对于我们开展相关研究甚为重要。蛋白质相互作用分为3个方面：一是多亚基蛋白质的形成；二是多成分的蛋白复合体，如核孔复合体等；三是瞬时蛋白质相互作用。本文拟就蛋白质间相互作用检测方法的研究进展作一综述。

蛋白质相互作用研究的新技术与新方法

目前,蛋白质相互作用已成为蛋白质组学研究的热点.新方法的建立及对已有技术的改进标志着蛋白质相互作用研究的不断发展和完善.在技术改进方面,本文介绍了弥补酵母双杂交的蛋白定位受限等缺陷的细菌双杂交系统;根据目标蛋白特性设计和修饰TAP标签来满足复合体研究要求的串联亲和纯化技术,以及在双分子荧光互补基础上发展的动态检测多个蛋白质间瞬时、弱相互作用的多分子荧光互补技术.还综述了近两年建立的新方法:与免疫共沉淀相比,寡沉淀技术直接研究具有活性的蛋白质复合体;减量式定量免疫沉淀方法排除了蛋白质复合体中非特异性相互作用的干扰;原位操作的多表位-配基绘图法避免了样品间差异的影响,以及利用多点吸附和交联加固研究弱蛋白质相互作用的固相蛋白质组学方法.

串联亲和纯化技术在研究细胞内相互作用蛋白质中的应用

为了进一步研究蛋白质功能并建立蛋白质在细胞内的相互作用网络,各种研究相互作用蛋白质的方法应运而生,串联亲和纯化(TAP)技术就是其中之一。TAP利用基因重组技术将标签基因融合入靶蛋白基因,转入细胞系后表达带标签的靶蛋白,使用标签的特异性对靶蛋白进行纯化和相关研究,而该技术在实际运用会遇到标签选择、标签位置的选择和重组表达等一系列问题,该文介绍TAP技术在实际使用中的技术要点。

奶牛乳腺组织蛋白质样品的制备及2-DE图谱分析

本研究以奶牛乳腺组织为对象,采用了普通离心、超速离心、2-D clean-up kit和TCA/丙酮沉淀方法制备蛋白质样品,经二维凝胶电泳(2-DE)获得蛋白表达图谱。根据凝胶图谱上蛋白质斑点判断图谱的质量,并运用PDQuest7.4软件分析图谱。结果显示:普通离心法制备的蛋白样品的凝胶图谱蛋白质斑点较为清晰,但横向条纹较多;超速离心法纯化蛋白样品的图谱,蛋白斑点清晰且可检测到较多的斑点;TCA/丙酮沉淀和2-D clean-up kit方法纯化蛋白样品的凝胶图谱条纹减少,蛋白斑点清晰,但可检测到的斑点数量有所减少。研究表明,超速离心方法纯化的蛋白质样品适合建立奶牛乳腺组织的蛋白质表达图谱。

成年和老年小鼠脑蛋白质组双向电泳图谱比较

使用双向电泳 (2 DE)比较成年和老年小鼠脑蛋白质差异 ,从分子水平初步探索老年脑蛋白整体变化规律 .以固相 pH梯度等电聚焦为第一向 ,SDS 聚丙烯酰胺凝胶水平电泳 (PAGE)为第二向进行 2 DE .图象分析软件Imagemaster 2DElite分析电泳图谱 .重复性实验结果显示 ,同组样品在三次不同实验中所得蛋白质斑点数目的相对标准差 (变异系数 )为 4 43%± 0 2 5 % ;同一蛋白质斑点在三次实验中等电点、分子质量和蛋白质量的相对标准差分别为 8 76 %± 5 14% ,13 0 0 %± 4 2 2 %和 10 84%± 9 16 % .成年和老年小鼠脑组织 2 DE图谱分别获得 996和 12 5 6个蛋白质斑点 ,其中 8个蛋白质在老年脑组织中含量降低 ,2 0个蛋白质斑点含量增加 .另至少有 4个蛋白质斑点在老年脑组织中缺失 ,14个蛋白质点为老年脑特有 .

肺癌组织中蛋白质组双向电泳图谱分析方法的建立

目的:建立一套双向凝胶电泳图像的分析方法,为进一步分析和鉴定差异蛋白奠定基础。方法:提取肺癌组织和癌旁组织中的可溶性总蛋白,进行双向凝胶电泳,电泳图片由专用扫描仪获取后,应用图像分析软件(PDQuest7.1)进行蛋白差异点的表达情况分析。结果:二维电泳图片经过背景消减、点检测、点匹配等一系列分析后,得出了差异点。结论:PDQuest7.1软件可以用来快速有效地对生物样品之间蛋白质的差异进行分析。

嗜水气单胞菌蛋白质组分子解剖图谱的初步建立

采用蛋白质组学技术,建立了嗜水气单胞菌PPD(134/91)在稳定期的蛋白质组分子解剖图谱.将嗜水气单胞菌接种于LB培养基28℃培养18h,取菌总蛋白进行2 DPAGE.从2 DPAGE图谱中随机选取124个蛋白质点进行肽质量指纹图谱鉴定,检索发现其中10个确定为数据库中收录的嗜水气单胞菌的基因或蛋白,其比例约为1/12.实验结果对嗜水气单胞菌菌株之间的比较研究和功能蛋白质组研究具有重要参考价值.