蛋白质组学在病毒学研究中的应用

病毒入侵宿主细胞后,导致宿主产生一系列复杂的变化。探索病毒-宿主的相互作用为预防和治疗病毒感染的研究提供重要线索。近年来,以质谱（Mass spectrometry, MS）为核心的蛋白质组学已经为病毒学的发展做出了巨大贡献。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）、猴痘病毒（Monkeypox virus, MPXV）以及其它病毒的出现,使得对病毒蛋白质的分子功能及感染后宿主蛋白质组的深入探索更加迫切。本文综述了应用不同蛋白质组学方法来阐明病毒蛋白质的组成、病毒-宿主蛋白质相互作用、宿主蛋白质组的改变以及感染诱导的翻译后调控方面的现状。并讨论蛋白质组学与其他组学联用的策略,总结了蛋白质组学的限制和优势,为寻找病毒感染生物标志物、抗病毒药物靶点提供新的思路。     

病毒蛋白质组学: 病毒学研究前沿

病毒寄生于宿主细胞中, 需要不断地适应和改变宿主的环境. 它们能够编码多种多功能蛋白质, 这些蛋白能与宿主蛋白发生一系列的相互作用以完成病毒的各种功能. 迄今, 尽管许多病毒的基因组已测序完成, 但由于受到病毒影响而发生相应改变的宿主蛋白组、宿主蛋白翻译后修饰, 以及蛋白酶剪接过程还未被完全阐明. 近年来新兴的高通量技术, 如基于质谱技术的定量或半定量蛋白组方法, 已被广泛应用于病毒宿主相互作用的研究中, 且有望在上述领域取得突破性进展. 本综述主要探讨蛋白质组学研究中的病毒颗粒蛋白质组学, 病毒结构蛋白质组学和病毒影响的宿主蛋白质组学等病毒蛋白质组学中的前沿领域.     

体细胞融合技术在病毒学方面应用的研究进展

体细胞融合技术在生物医学应用中发挥着越来越重要的作用，本文综述有关体细胞融合在病毒学方面的应用，诸如用来增殖病毒、分离病毒、分析病毒与其宿之间的关系等方面的研究进展。     

翻译后修饰蛋白质组学研究的技术策略

 蛋白质组学早期研究的绝大部分工作是在关注细胞不同生长时期或是疾病、分裂素刺激下的蛋白质表达水平变化.然而,许多至关重要的生命进程不仅由蛋白质的相对丰度控制,更重要的是被那些时空特异分布的可逆翻译后修饰控制的,揭示翻译后修饰发生规律是理解蛋白质复杂多样的生物功能的一个重要前提.由于翻译后修饰蛋白质在样本中含量低且动态范围广,其相关研究极具挑战性,亲和富集、多维分离等技术与生物质谱的结合为翻译后修饰蛋白质组学的发展提供了契机,目前,已进行规模化研究的蛋白质翻译后修饰主要有四大类,其中磷酸化和糖基化研究较多.本文针对大规模翻译后的修饰蛋白质的分析策略和技术路线,如蛋白质的磷酸化修饰, 糖基化修饰, 泛素化修饰,基于蛋白质氧化还原状态进行的氧化还原修饰和其它修饰像乙酰化、甲基化、脂基化修饰等进行了综述.     

秀丽线虫的蛋白质组学研究

作为模式生物,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)已经成功地用于许多生命过程的研究,尤其被广泛应用于现代发育生物学、行为与神经生物学、基因组学、正向和反向的遗传学研究中,近年来,秀丽线虫更成为了一个进行蛋白质组学研究的优良体系,诠释了基于基因组学和RNA干涉研究中的基因功能。许多比较蛋白质组学表达谱的建立可以更好地理解线虫在不同发育阶段、不同温度下基因的表达,在与人类神经疾病相关的疾病研究中,线虫对帕金森疾病、阿尔茨海默症、衰老与寿命、胰岛素通路都有所揭示。另外,线虫的亚蛋白质组学和翻译后修饰如糖基化和磷酸化也已经鉴定,其数据库也在不断地完善。本文介绍了秀丽线虫的蛋白质表达谱建立的历史,尤其是神经科学研究中的应用及翻译后修饰表达谱的建立等方面的研究现状,因此,结合其它分子生物学和基因工程技术,线虫蛋白质组学研究已成为提供一个新的全面的系统分析基因功能的重要工具,提示线虫是"蠕虫蛋白质组学"的一个丰富宝藏。     

定量蛋白质组学中的同位素标记技术

定量蛋白质组学的目的是对复杂的混合体系中所有的蛋白质进行鉴定,并对蛋白质的量及量的变化进行准确的测定,是当前系统生物科学研究的重要内容。近年来,由于质谱技术和生物信息学的进步,定量蛋白质组学在分析蛋白质组或亚蛋白质组方面已取得了令人瞩目的成就,但其最显著的成就应该归功于稳定同位素标记技术的应用。该技术使用针对某一类蛋白具有特异性的化学探针来标记目的蛋白质或肽段,同时化学探针要求含有用以精确定量的稳定同位素信号。在此基础上,实现了对表达的蛋白质差异和翻译后修饰的蛋白质差异进行精确定量分析。综述了在定量蛋白质组学中使用的各种同位素标记技术及其应用。     

质谱MRM技术在蛋白质组学研究中的应用

质谱多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)技术是一种基于已知信息或假定信息有针对性地获取数据,进行质谱信号采集的技术,具有灵敏、准确和特异等优点.在基于蛋白组学的生物标志物研究、蛋白质翻译后修饰.定量蛋白质组和蛋白质相互作用等研究领域的应用逐渐受到重视.该文概述了该技术在蛋白质组学研究中的应用特点及其最新应用进展.     

聚合酶链反应技术在脑脊液病毒学诊断中的应用

近年来中枢神经系统病毒感染性疾病发病率上升,确诊的主要依据是脑脊液的病原学诊断,但脑认中病毒含量甚低,其病毒培养检测不但费时,费力,而且敏感性和特异性很差,远远不能满足临床要求,建立在聚合酶链反应技术基础上的各种分子生物学诊断技术,逐渐成为生物医学领域最有价值的研究手段和病毒学诊断方法,已经越来越多地应用于中枢神经系统病毒学的基因诊断,本文对近几年聚合酶链反应技术的研究进展进行了综述。     

中国蛋白质组学研究进展——以人类肝脏蛋白质组计划和蛋白质组学技术发展为主题

蛋白质组学是对细胞或生物体全部蛋白质的系统鉴定、定量并阐释其生物学功能的学科.自21世纪初期开始,随着高精度、高灵敏度和快速扫描质谱仪的出现和快速发展以及微量蛋白质组样品高效分离技术的进步,蛋白质组学获得了快速发展,并在生理过程与病理机制研究等几乎所有生命科学研究领域得到了广泛的应用.过去10年,中国蛋白质组学研究在政府的支持和广大蛋白质组学研究人员的努力下呈现出腾飞式的发展态势.本文综述了人类肝脏蛋白质组计划和2010~2013年中国蛋白质组学技术的发展.     

精子发生过程中翻译后修饰的蛋白质组学研究进展

精子发生由一系列多阶段、复杂的生物学事件所组成,受到多因素的调控。精子发生过程存在翻译延迟的现象,因此转录和蛋白表达水平变化不完全一致。蛋白质的翻译后修饰作为蛋白质功能的重要调控方式,在精子发生过程中起着重要调控作用。近年来,蛋白质组学(proteomics)的发展促进了蛋白质翻译后修饰的解析和功能研究。本文综述了精子发生过程中多种翻译后修饰的蛋白质组学研究进展,并讨论了它们在精子发生、精子功能和男性生育能力中的作用以及它们在未来临床诊疗中的价值。     

蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的新进展

人类基因组计划的完成使人类进入后基因组时代,蛋白质组学有了飞速的发展。作为基因的产物,蛋白质在人类的生命活动中扮演了重要的角色,21种不同的氨基酸可以根据遗传基因组合成数量庞大的蛋白质,而且又由于蛋白质的翻译后修饰使得蛋白质在表型上千变万化。不同的蛋白质在人体内具有相应的功能,而就现今发病人数不断增加,发病年龄越发年轻的肿瘤而言,蛋白质在其发生发展、侵袭以及转移等生物学特为中也起到了至关重要的作用。随着蛋白质组学的理论和技术的不断发展,该理论和技术已经被广泛应用于研究恶性肿瘤的发生和发展机制、侵袭和转移机制、各种生物标志物和药物作用靶点及赖药机制等方面的研究,发现了不少与之相关的差异性表达蛋白质。本文主要对蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的最新进展进行了综述。     

萤光素酶报告基因在病毒学研究中的应用

萤光素酶是一类在氧气存在下能催化其底物特异性发光的酶,检出灵敏度高、特异性强。萤光素酶催化底物发光因无须外源光的激发,避免了非特异性干扰,具有其他报告基因不可替代的优势。萤光素酶基因作为报告基因已成为医学科学研究领域的重要标记工具,具有良好的应用前景。我们简要综述了萤光素酶报告基因在病毒学研究中的应用进展。     

蛋白质组学在肥胖症研究中的应用

在世界范围内,肥胖及其相关代谢性疾病的发生率逐年增加,尤其是儿童肥胖症的普遍存在引起了广泛关注。过度肥胖是2型糖尿病、心血管疾病和一些肿瘤的重要危险因素。有关肥胖症的研究过去主要集中在脂肪组织功能改变,脂肪细胞分化,棕色脂肪转化,线粒体功能失调,以及肠道营养物质吸收这些方面的分子生物学研究。肥胖作为一种复杂的代谢紊乱性疾病,基因层面的探索并不能全面体现肥胖的机体内各种参与能量代谢的蛋白质功能的变化。高通量蛋白质组学的应用为研究肥胖的机体蛋白质表达和功能变化提供了可能,并为进一步理解肥胖症的发病机理,寻找疾病相关干预靶点提供了重要的帮助。本综述,总结了近年来关于蛋白质组学在肥胖症病理生理变化中的相关研究,并讨论参与肥胖症发生的可能机制和干预作用靶点。     

蛋白质组学分析技术在微生物研究中的应用

随着后基因组时代的到来,蛋白质组学分析为研究微生物的生命活动和细胞功能提供了一个广阔的视角。综述了大规模分析微生物蛋白质组的策略和方法,包括自上而下的蛋白质组学分析、自下而上的蛋白质组学分析、蛋白质组定量分析技术、蛋白质修饰研究方法和蛋白质芯片技术。最后,对沙门氏菌蛋白质组学的研究进展进行了简要介绍。     

蛋白质组学技术在肉类鉴别及肉质分析中的应用进展

肉制品是人体中蛋白质和多种微量元素的重要来源,但对于肉制品中肉类的鉴别及品质分析的研究受到了传统方法的限制。近年来,蛋白质组学技术的应用极大地推动了肉类鉴别技术的发展,并对肉质形成的潜在分子机制的研究有着深远的影响。主要介绍了蛋白质组学的概念及其研究策略,全面综述了蛋白质组学技术在肉类鉴别和肉质分析中的应用进展,并展望了其研究前景,以期为肉制品的质量控制及肉质影响因素的研究提供理论依据。     

蛋白质组学技术及其在生物医学上的应用

蛋白质组学部分承用了创立于二十多年前的二维电泳技术。基于其高分辩能力 ,二维电泳主要用于分离和检测复杂混合物中的蛋白质。虽然没有获得更多的改进 ,但是二维电泳结合了通过质谱测定蛋白质的最新进展而成为蛋白质组学中的一项重要技术。随着人类基因组计划项目的完成及由此而产生的大量基因数据库和使用这些数据的生物信息技术 ,科学家们的下一个目标是解析生物体的完整蛋白质组 ,把蛋白质组学数据与基因组学数据关联起来并有机地结合而成为一项有力的工具以阐明病理学中的蛋白质功能、衰老的过程及发现新药目标蛋白质和疾病标识物等。文章综述了蛋白质组学技术的最新知识及其在生物医学研究中的潜在应用     

Proteomic Analysis in Multiple Myeloma Research

Multiple myeloma (MM) is an incurable plasma cell (PC) malignancy characterized by the accumulation of monoclonal PCs in the bone marrow. For deeper understanding of the molecular mechanisms involved in the development of this disease, the influence of microenvironment, or the prediction of response of tumor PCs to anti-MM treatment, it is possible to use modern technologies for genomic and proteomic analyses. Due to progress in instrumentation, one of the main tools of proteomic analysis is mass spectrometry in combination with chosen separation techniques. This review will provide a short survey of the most commonly used proteomic techniques and show examples of their applications in MM proteome studies.