蛋白質(zhì)組學(xué)是指在大規(guī)模水平上同時(shí)研究一系列的蛋白質(zhì)的性質(zhì),包括蛋白質(zhì)的表達(dá)水平、分子量大小、翻譯后的修飾、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用等特性,由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生等過(guò)程的整體而全面的認(rèn)識(shí)。目前,新發(fā)現(xiàn)的人類基因組編碼的蛋白質(zhì)至少有一半功能是未知的,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究正可以完成這樣的目標(biāo)。
蛋白質(zhì)組學(xué)有兩種研究策略。一種可稱為“竭澤法”,即采用高通量的蛋白質(zhì)組研究技術(shù)分析生物體內(nèi)盡可能多乃至接近所有的蛋白質(zhì),這種觀點(diǎn)從大規(guī)模、系統(tǒng)性的角度來(lái)看待蛋白質(zhì)組學(xué),也更符合蛋白質(zhì)組學(xué)的本質(zhì)。但是,由于蛋白質(zhì)表達(dá)隨空間和時(shí)間不斷變化,要分析生物體內(nèi)所有的蛋白質(zhì)是一個(gè)難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。另一種策略可稱為“功能法”,指對(duì)特定時(shí)間、特定環(huán)境和試驗(yàn)條件下基因組所表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行研究。蛋白質(zhì)組學(xué)研究最基本的實(shí)驗(yàn)手段就是利用雙向凝膠電泳(Two-dimens ional protein electrophoresis, 2DE)檢測(cè)機(jī)體或者細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)的情況,其分辨率是非常高的。利用質(zhì)譜(MS,mass spectrometry)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定,也被廣泛應(yīng)用在蛋白質(zhì)組學(xué)的研究中。
蛋白質(zhì)組學(xué)在人類疾病的研究中有著極為重要的價(jià)值。我們用PCR和雜交法等實(shí)驗(yàn)方法研究基因組可以發(fā)現(xiàn):一旦基因組發(fā)生堿基的缺失、增加或者突變,使表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異常,從而使蛋白質(zhì)的功能發(fā)生改變,就會(huì)導(dǎo)致疾病產(chǎn)生。如突變的基因使β—血紅蛋白和六位上的Clu變?yōu)閂al,導(dǎo)致了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)生。大多數(shù)疾病發(fā)生的機(jī)制很復(fù)雜,作為細(xì)胞中的活性生物大分子,蛋白質(zhì)表達(dá)水平改變、異常蛋白質(zhì)的出現(xiàn)與疾的發(fā)生和發(fā)展是直接相關(guān)的。對(duì)于大多數(shù)疾病來(lái)說(shuō),往往不只一個(gè)或幾個(gè)蛋白質(zhì)的變化,參與疾病過(guò)程的蛋白質(zhì)的數(shù)目是很大的,因此研究蛋白質(zhì)表達(dá)水平的變化以及異常蛋白質(zhì)的情況,對(duì)全面闡明疾病的病因是非常重要的。
蛋白質(zhì)組學(xué)研究表明,擴(kuò)張性的心肌病(Dilated cardiomyopathy, DCM)的疾病患者和正常人有25種蛋白質(zhì)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著差異。對(duì)于與這疾病相關(guān)的幾十種蛋白質(zhì),我們可以進(jìn)一步用免疫組化、酶活性測(cè)定等方法,確認(rèn)它們與疾病的相關(guān)性以及它們?cè)诩膊≈械淖饔谩?/P>
蛋白質(zhì)組學(xué)在人類疾病研究方面為 們開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域,盡管它還處于剛剛起步的不成熟期,很多技術(shù)還有待完善和發(fā)展,但它的潛力是不可低估的。蛋白質(zhì)組學(xué)在人類疾病研究中的應(yīng)用也必然將會(huì)更加廣泛和深入。
1.下列選項(xiàng)中對(duì)“蛋白質(zhì)組學(xué)”的理解錯(cuò)誤的一項(xiàng)是 ( )
A.對(duì)疾病發(fā)生和發(fā)展等過(guò)程的整體而全面的認(rèn)識(shí),可以通過(guò)研究某種蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。
B.蛋白質(zhì)組學(xué)研究的內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的表達(dá)水平、分子量大小、翻譯后的修飾、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用等特性。
C.蛋白質(zhì)組學(xué)研究可以使我們認(rèn)識(shí)人類基因組編碼的蛋白質(zhì)的功能,進(jìn)而了解疾病發(fā)生的機(jī)理。
D.我們可以通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)研究來(lái)解釋鐮刀型細(xì)胞貧血癥和擴(kuò)張性心肌病發(fā)生的原因。
2.下列表述符合原文意思的一項(xiàng)是( )
A.竭澤法對(duì)生物體內(nèi)盡可能多乃至所有的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析研究,這在實(shí)際操作中很難實(shí)現(xiàn)。
B.功能法研究是一種針對(duì)性較強(qiáng)的研究,但由于研究的蛋白質(zhì)數(shù)量有限,其研究結(jié)果不符合蛋白質(zhì)組學(xué)的本質(zhì)。
C.疾病發(fā)生時(shí),蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能會(huì)有所改變,其原因是蛋白質(zhì)發(fā)生了缺失、增加或者突變。
D.大多數(shù)疾病的發(fā)生與蛋白質(zhì)表達(dá)水平的改變、異常蛋白質(zhì)的出現(xiàn)有直接關(guān)系。
3.不屬于蛋白質(zhì)組學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)手段的一項(xiàng)是 ( )
A.用PCR和雜交法研究蛋白質(zhì)的改變。
B.利用雙向凝膠電泳檢測(cè)機(jī)體或者細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)的情況。
C.利用質(zhì)譜對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定。
D.免疫組化,酶活性測(cè)等方法。
4.根據(jù)文中信息,以下推斷不正確的一項(xiàng)是 ( )
A.由于蛋白質(zhì)組學(xué)研究可以解釋疾病發(fā)生的原因,它將在疾病的診斷、治療等方面發(fā)揮重要作用。
B.我們一旦確認(rèn)了幾十種與擴(kuò)張性心肌病相關(guān)的蛋白質(zhì)以及它們?cè)诩膊≈械淖饔,就可以徹底治愈肌病?/P>
C.蛋白質(zhì)組學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)手段各有用途,因此在實(shí)際應(yīng)用中各種手段應(yīng)當(dāng)整合互補(bǔ),多種技術(shù)并存。
D.人類基因組編碼的蛋白質(zhì)的功能還有很多是我們不了解的,我們研究技術(shù)也還不夠完善,因此,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究道路還很漫長(zhǎng)。
參考答案:
1.A.可以通過(guò)研究一系列的蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。…點(diǎn)此進(jìn)入高中說(shuō)明文閱讀訓(xùn)練參考答案100則查看完整參考答案(本文答案在第2頁(yè))…4.B.文中并沒(méi)有說(shuō)到能徹底治愈心肌病。