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蛋白質(zhì)組學(xué)研究，就是要把一個(gè)基因組表達(dá)的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)或一個(gè)復(fù)雜的混合體系中絕大多數(shù)蛋白質(zhì)進(jìn)行精確的定量和鑒定。

研究什么

那么蛋白組究竟研究的是什么呢？

簡(jiǎn)單的說(shuō)呢，就是高通量或者說(shuō)大規(guī)模地研究蛋白質(zhì)的科學(xué)。具體來(lái)說(shuō)主要是三大塊：

第一，蛋白質(zhì)定性，或者說(shuō)大規(guī)模檢測(cè)某些蛋白質(zhì)是否存在于樣品當(dāng)中；

第二，蛋白質(zhì)定量，也就是大規(guī)模檢測(cè)某些蛋白質(zhì)的含量（包括絕對(duì)含量與相對(duì)含量）；

第三，蛋白質(zhì)翻譯后修飾，這些修飾主要包括磷酸化，泛素化，糖基化，乙酰化等等，也包括對(duì)這些翻譯后修飾的定量研究。

研究原因

有的同學(xué)可能又要問(wèn)，簡(jiǎn)單的定性定量研究，有了 RNA-seq 等高通量的實(shí)驗(yàn)方法，為什么還學(xué)要蛋白組學(xué)呢？

首先，由于翻譯調(diào)控和翻譯后調(diào)控的存在，RNA 的表達(dá)量與實(shí)際對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)的含量相關(guān)性并不高，1999 年， 蛋白組學(xué)界大神 Steven Gygi 還在另一位大神 Ruedi Aebersold 門(mén)下學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)表的古老文章，就簡(jiǎn)單地測(cè)試了酵母中 mRNA 和對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)的定量相關(guān)性，結(jié)果是，低豐度蛋白與 mRNA 的相關(guān)性尤其低，而高豐度蛋白和其 mRNA 的相關(guān)性則高，經(jīng)過(guò)平均后 r 值僅為 0.4。

那么，低豐度蛋白都指的是什么呢？

諸如蛋白激酶，轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)控性蛋白大多都是低豐度蛋白，這些可都是做學(xué)術(shù)的各位最為青睞的蛋白呀。

其次，很多蛋白質(zhì)的功能和調(diào)控與其翻譯后修飾密不可分，例如，有的蛋白質(zhì)需要磷酸化后才能行使功能，有的蛋白質(zhì)會(huì)在特定條件下經(jīng)過(guò)泛素化降解，從而通過(guò)調(diào)節(jié)其豐度而調(diào)節(jié)其在細(xì)胞內(nèi)功能。

綜上所述，基于質(zhì)譜的方法，不僅一次性告訴你，你的樣品里都有哪些蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)都有多少，還能告訴你它們帶沒(méi)帶翻譯后修飾，修飾在哪個(gè)氨基酸上面，這種修飾的蛋白有多少。

想要好好利用蛋白組學(xué)發(fā)文章申請(qǐng)課題，那就必須要先了解一下蛋白組學(xué)到底能為我們解決哪些問(wèn)題。

現(xiàn)在我們了解了，蛋白組學(xué)可以在我們整個(gè)研究?jī)?nèi)容中的任何一個(gè)部分起到關(guān)鍵的幫助作用。其三大主要作用是：

1. 疾病生物標(biāo)記物（Biomarker）篩選

2. 關(guān)鍵致病基因（Driver Gene）發(fā)現(xiàn)

3. 機(jī)制 / 信號(hào)通路研究