蛋白质组学数据

更新于 2026年10月13日 版权声明
三、蛋白质组学数据

与转录组的概念类似,蛋白质组(proteome)的概念来源于基因组学在蛋白质研究领域的延伸,即一个细胞、一种组织乃至一种生物所表达的全部蛋白质。而蛋白质组学(proteomics)就是在基因组的尺度上研究蛋白质的特征的学科,这些特征包括蛋白质的表达、修饰和相互作用等。以此生命活动的具体执行者——蛋白质的角度研究生命活动和生命过程,获得疾病发生、细胞代谢等生命过程的认识。与转录组一样蛋白质组同样具有“时空”的特征,蛋白质组随着时间与不同类型的细胞组织类型发生动态变化。相对于DNA测序蛋白质组的测定技术还不成熟,其精度、费用和通量都不尽如人意,对大规模地开展蛋白质组研究产生了一定的影响。目前主要方法有双向凝胶电泳、质谱、蛋白质芯片等方法。Nature和Science杂志在2001年公布人类基因组草图的同时,分别发表了“And nou'forthe proteome”和“Proteomics in genotneland”的述评与展望,直接指出人类在获取基因组测序能力后的另一大挑战——蛋白质组测定。

1.其他组学数据

1)代谢组学数据

代谢组学(metabolomics)是一种从整体的角度研究代谢过程、代谢产物的科学。代谢组学研究通过测定成千上万个细胞和组织中的小分子研究生物体的代谢过程。代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一种学科。代谢组学可以帮助研究疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学、植物学等与人类健康护理密切相关的领域。其研究的主要技术手段有核磁共振(NMR),质谱(MS),色谱(HPLC,GC)及色谱质谱联用技术。代谢组学现已广泛地应用到了一些复杂疾病的研究中。例如,运动神经疾病(motor neuron disease)、抑郁症(depression)、精神分裂症(schizophrenia)、阿尔茨海默病(Alzheimer disease)、高血压(hypertension)、2型糖尿病(type 2 diabetes),肝癌(liver cancer)、乳腺癌(breast cancer)、卵巢癌(ovanan cancer)等。

2)营养基因组学数据

简单来说营养基因组学(nutrigenomics)是研究日常饮食和人类健康疾病之间关系的一门学科。Jim Kaput教授对营养基因组学比较精确地定义:“营养基因组学的是日常饮食如何影响个体遗传信息的表达,以及个体的基因是如何进行营养物质、生物活性物质的代谢并对这一代谢过程做出何种反应”。个体中遗传上的差异不但带来了不同的疾病易感性,同时也带来了对食物的不同的反应。营养基因组学的中心理论在与日常饮食和遗传基因对于个体健康都起着非常重要的作用,饮食可以影响遗传信息的表达和作用,同样,遗传信息的多样性也会造成不同的食物代谢谱。目前,肥胖、2型糖尿病、心血管疾病和一些自身免疫疾病研究较多。(https://www.daowen.com)

3)癌症基因组学数据

癌症基因组云图计划(The Cancer Genome Altas,TCGAc39])从2006年起至今投入了1亿美元用以研究癌症患者中的DNA以及其修饰状态的改变,并希望通过一系列的研究发现导致癌症的根源性的基因组改变。截止至2013年6月,该计划共收集了6 000例癌症患者的组织或血液样本,涵盖了包含乳腺癌(breast invaslve carclnoma)、大肠癌(colonadenocarcinoma)、肺腺癌(lung adenocarcinoma)、前列腺癌(prostate adenocarcinoma)、甲状腺癌(thyroid carcinoma)以及神经胶质瘤(glioblastoma multiforme)等在内的超过25种不同种类的癌症。

4)肠道微生物组数据

人体大约包含有10万亿个体细胞,人类基因组计划(HGP)已经测定其包含的共有的基因组信息。但人类身体中除了自身的细胞外还存在着超过90万亿个微生物细胞,其中大部分位于人类的肠道。肠道中微生物的种群分布与人体健康息息相关,现有不少研究证明了人体微生物组与人体健康的关系。例如,引人注目的粪便移植疗法,就是使用正常人的肠道微生物菌群重建了患者的肠道微生物环境。近年来的研究显示,肠道微生物还与一些人类的非肠道疾病相关,如糖尿病、自闭症、自身免疫疾病等。美国国立卫生院(NIH)在2007年12月宣布正式启动被誉为人体第二基因组计划的“人体微生物群系项目”(Human Microbiome Project,HMP)。同样,欧盟已于2008年宣布启动人类元基因组(meta-genomics)第七框架资助项目,开展肠道微生物群落的研究。

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