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第1章 蛋白质组学的10年1

1.1蛋白质组学导引1

1.1.1蛋白质组学的含义是什么？1

1.1.2事情是否会有所不同？2

1.2技术推动了蛋白质组学的发展3

1.2.1蛋白质分离3

1.2.2质谱分析4

1.2.3数据解析4

1.3蛋白质组学传达了什么信息？6

1.4什么尚不清楚？7

1.5本书内容和相关结论8

参考文献9

第2章 基于电泳的蛋白质组样品制备与预分级技术11

2.1引言11

2.2常规的样品制备12

2.3人为修饰13

2.3.1半胱氨酸的还原与烷基化13

2.3.2半胱氨酸的β-消除14

2.3.3赖氨酸的氨甲酰化15

2.4蛋白质组学的多元化研究方法16

2.5预分级技术18

2.5.1离心分级18

2.5.2色谱技术18

2.5.3电泳技术20

2.6用于样品预分级的其他方法22

2.6.1高丰度蛋白质的去除22

2.6.2均衡器颗粒23

2.7结论26

参考文献27

第3章 蛋白质组学中的蛋白质鉴定31

3.1引言31

3.2蛋白质鉴定中有用的属性31

3.2.1来源种类31

3.2.2蛋白质等电点32

3.2.3蛋白质分子质量32

3.2.4部分序列或序列标签32

3.2.5蛋白质氨基酸组成32

3.3蛋白质质谱鉴定技术34

3.3.1用于蛋白质鉴定的top-down和bottom-up策略34

3.3.2MS概述35

3.3.3基于肽质量指纹谱鉴定蛋白质38

3.3.4基于多级质谱的蛋白质鉴定42

3.4工具和网址列表49

3.5结语49

参考文献50

第4章 定量蛋白质组学52

4.1引言52

4.2非质谱定量分析方法53

4.3质谱相对定量方法55

4.3.1绝对定量还是相对定量？57

4.3.2利用化学标签引入稳定同位素57

4.3.3酶催化引入稳定同位素59

4.3.4通过生物学的代谢标记引入稳定同位素60

4.3.5不使用稳定同位素标记的相对定量法60

4.3.6基于质谱的绝对定量法61

4.4分析已知的翻译后修饰61

4.4.1糖基化61

4.4.2磷酸化62

4.4.3泛素化64

4.5结语64

参考文献65

第5章 一个基因，多个蛋白质70

5.1引言70

5.2修饰总论：有哪些修饰？发生在哪里？72

5.3怎样发现翻译后修饰？73

5.3.1蛋白质异构体的分离73

5.3.2共翻译和翻译后修饰的检测74

5.3.3修饰分析的策略：top-down与bottom-up的比较75

5.3.4翻译时和翻译后修饰的MS分析75

5.4特定修饰的分析77

5.4.1乙酰化77

5.4.2磷酸化77

5.4.3泛素化和小泛素化78

5.4.4糖基化78

5.5蛋白质翻译后修饰的功能：比所见到的要多？79

5.6一些有趣的修饰故事81

5.6.1促红细胞生成素的故事81

5.6.2脱辅基脂蛋白E的故事81

5.6.3早衰症的故事83

5.6.4流感的故事83

5.7未来的方向84

参考文献84

第6章 蛋白质组成像技术89

6.1引言89

6.2 2-DE成像技术90

6.2.1凝胶成像分析的前期步骤91

6.2.2不同蛋白质组方法中的应用实例92

6.3液相色谱-质谱94

6.3.1液相色谱-质谱成像分析技术的前期步骤94

6.3.2不同蛋白质组学方法中的应用95

6.4分子扫描器97

6.5成像质谱101

6.5.1成像质谱技术101

6.5.2成像质谱应用102

6.6结语103

参考文献103

第7章 蛋白质组学的数据集成106

7.1引言106

7.2集成中信息的采集和交联108

7.2.1资源的选择和量化108

7.2.2生物学上的交联109

7.2.3蛋白质组学工作流程的集成单元111

7.2.4联合集成机制113

7.3信息融合集成115

7.3.1文本信息115

7.3.2本体116

7.3.3融合资源的可视化工具举例117

7.3.4从数据集成到系统生物学117

7.4结语118

参考文献119

第8章 蛋白质的相互作用123

8.1引言123

8.2人类疾病中的蛋白质相互作用：蛋白质的错误连接导致病变124

8.3探索蛋白质相互作用125

8.3.1表征生物体中所有编码序列127

8.3.2监测双向作用：酵母双杂交系统127

8.3.3亲和纯化和质谱方法分析蛋白质复合物129

8.3.4发光标记哺乳动物相互作用组定位方法130

8.3.5蛋白质生物芯片131

8.3.6数据质量131

8.4生物和生物医学应用132

8.4.1探索病理学和药理学相关的作用途径132

8.4.2从酵母相互作用全谱分析中得到的启示132

8.4.3一个新应用：蛋白质相互作用的小分子抑制剂的发展134

8.5未来发展方向135

参考文献136

第9章 蛋白质组学在生物医学中的应用142

9.1引言142

9.2蛋白质组学在医学上的应用143

9.3基于体液的疾病诊断144

9.4血管疾病145

9.4.1简介145

9.4.2蛋白质组学在血管疾病和动脉硬化症中的应用145

9.4.3蛋白质组学在心血管疾病中的应用146

9.4.4蛋白质组学在脑血管疾病中的应用147

9.4.5结论148

9.5神经退行性疾病148

9.5.1脑蛋白质组148

9.5.2神经退行性疾病的蛋白质表达谱149

9.5.3脑脊液（CSF）蛋白质标记物150

9.6蛋白质组学与癌症151

9.6.1肿瘤蛋白质组学中生物标记物的筛选152

9.6.2肿瘤学中的蛋白质组表达谱153

9.6.3通过蛋白质组学确认组织学起源154

9.6.4结论154

9.7药理毒理学：以2型糖尿病为例155

9.7.1糖尿病概述155

9.7.2 2型糖尿病的病理学155

9.7.3 2型糖尿病的治疗156

9.7.4蛋白质组学筛选2型糖尿病治疗靶标156

9.8药物蛋白质组学的现状及将来方向157

9.8.1分析前的问题157

9.8.2分析过程中的问题158

9.8.3分析后的问题158

9.9目前和未来的方向159

参考文献159

第10章 蛋白质组学：下一步在哪里？163

10.1引言163

10.2组学与生物学的相关性164

10.3蛋白质组学技术的发展164

10.3.1修饰表征165

10.3.2全组织分析165

10.4蛋白质组学的下一个阶段：诊断学和药学166

10.4.1诊断166

10.4.2药物167

10.5结语167

参考文献167