在聚丙烯酰胺凝胶上，快速、灵敏的蛋白质双重染色技术

近几年来，蛋白质组学得到飞跃式的发展，凝胶上蛋白质染色技术是蛋白质组学研究中衔接二向电泳和下游质谱分析的关键技术。     

人类蛋白质组计划研究现状与趋势

在人类基因组草图完成之际,一批科学家迅速集结于国际人类蛋白质组组织(HUPO)旗下,启动"人类蛋白质组计划(HPP)"。近20年来,以鉴定和定量复杂体系中基因组编码全套蛋白质为核心的蛋白质组学技术获得了空前发展。在这篇文章中,我们将回顾HPP的发展历程和我国在蛋白质组学领域的最新进展,并简略讨论"蛋白质组学驱动的精准医学"的发展趋势和应用前景。     

结构蛋白质组学（结构基因组学）：本世纪的重大科学工程

大规模的全基因组测序计划正产生越来越多的序列信息,而理解这些信息的关键是理解基因产物--蛋白质的功能.在后基因组时代,蛋白质的三维结构解析是揭示生命密码的重要部分.随着技术进步和大量来自公共机构和私人企业的资金投入,结构蛋白质组学研究开始启动,它的目标是采用工业化生产的方式在基因组规模去大量测定蛋白质的结构.这将会改变结构生物学家的研究方式.蛋白质结构测定的流程,从cDNA的克隆到数据收集,大部分将实现自动化.结构蛋白质组学是实验和理论计算相结合的多学科交叉的领域.目前,结构蛋白质组学仍然面临着许多技术上的挑战,这些挑战也带来了很多机遇.结构蛋白质组学产生的大量结构信息将是一笔巨大的财富,它将给制药行业带来重大变化.近年来,基于蛋白结构的合理药物设计在制药行业非常流行.同时,它也必将给生物学领域带来一场革命.     

人肝脏蛋白质组生物信息学研究

蛋白质组学全景式、高通量、大规模的特点,成为揭示重大疾病生理病理分子机制和复杂调控网络的重要手段,对重大疾病的诊断和防治提供了全新的研究思路和策略。但是海量复杂蛋白质组数据的处理与分析已成为蛋白质组学乃至生命科学发展的一个瓶颈。     

用于功能糖组学研究和监测禽流感病毒宿主特异性的新技术的开发

随着基因组学、蛋白质组学技术的迅猛发展以及现代仪器分析技术的突飞猛进和广泛应用,糖组学正在成为现代生命科学的前沿研究领域之一,并逐步渗透到生命科学研究的每一个领域。糖组学是从分析和破解一个生物或一个细胞全部糖类物质所含信息的角度人手,研究糖类物质的分子结构、表达调控、功能多样性以及糖类物质与疾病之间关系的科学。糖类物质同核酸一样是重要的生物信息分子,而且是基因信息的延续,在基因组学和蛋白质组学发展的同时,对糖组学的研究也显得非常迫切。随着分子生物学及细胞生物学的发展,     

血吸虫基因组及疫苗的研究进展

血吸虫病是对人类健康危害最为严重的寄生虫病之一。控制并消灭血吸虫病的危害一直是我国和国际社会的主要目标。近几年来,随着对血吸虫生物学(包括基因组和蛋白质组学)和血吸虫病分子病理学、分子免疫学研究的逐渐开展,血吸虫与哺乳动物宿主(包括人)相互作用及致病的机理不断被揭示。此外,曼氏血吸虫和日本血吸虫的基因组序列已经基本测定完成。对基因组序列的解析不仅能够在遗传学水平上揭示虫体的活动规律,而且还将有利于发现新的药物作用靶位和疫苗抗原。通过对曼氏血吸虫和日本血吸虫基因转录谱和蛋白质表达谱的研究,已经发现了一些血吸虫与宿主相互作用的重要分子(如免疫调节因子及表面黏附蛋白等)。同时,在抗血吸虫疫苗的研究方面也取得了很大的进展,以谷胱苷肽-S-转移酶作为主要抗原的曼氏血吸虫疫苗已经开始I和II期临床试验。此外,多种日本血吸虫抗原也开始在动物体上进行免疫及攻虫试验。本文主要就近年来血吸虫基因组学、蛋白质组学及疫苗研究进展做一概述,同时对相关领域的发展提出展望。     

棉花纤维品质功能基因组学研究与分子改良研究进展

本项目基于基因组学、功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学等多学科交叉研究了棉花纤维品质发育的分子机制:利用辐射诱变、杂交、回交、系谱选择等技术培育、挖掘出优异纤维资源384份;利用徐州142棉纤维无长绒、无短绒突变体筛选出纤维伸长相关基因;用体外培养方法验证了乙烯、油菜素(BR)的生物合成途径及部分次生物质在纤维生长过程中的作用;构建了海岛棉品种Pi-ma90-53和陆地棉7235的BAC文库;利用蛋白质组学研究了棉纤维发育过程中的一些重要蛋白质的变化,构建了棉纤维细胞蛋白质表达谱;利用抑制扣除杂交方法、基因芯片技术或从纤维cDNA文库中筛选等共获得棉纤维发育相关基因199个,并用模式系统和棉花对基因的功能进行了分析和验证;建立了高效农杆菌介导、花粉管通道、基因枪轰击3种规模化的快速基因功能验证技术体系;开发了新标记,构建了陆海、陆陆高密度分子标记遗传连锁图谱,并选择有用分子标记和生化辅助育种相结合,初步建立了棉花纤维品质分子改良育种体系。     

基于正交脱笼策略的蛋白质在体激活技术系列进展

在活细胞等生理环境下开展蛋白质功能的原位研究具有重要的科学意义。陈鹏课题组长期致力于发展蛋白质的原位激活技术,希望为活细胞内的每一个蛋白质安装"调控开关"。课题组先前提出的"化学脱笼"策略,可通过对蛋白质关键残基的化学保护和脱保护反应,实现对其活性的"关-开"调控。然而,受可供脱笼的氨基酸种类的限制,该方法无法适用于所有蛋白质。为了解决这一瓶颈问题,陈鹏课题组与王初课题组合作提出了基于"邻近脱笼"策略的新方法——CAGE-prox,极大地扩展了脱笼策略的适用范围。该方法通过在目标蛋白活性中心邻近位点定点引入侧链保护的非天然氨基酸,来实现对其活性的抑制和激活。在该方法中,王初课题组发挥自身在蛋白质功能位点计算方面的经验,建立了一个虚拟筛选合适邻近激活位点的计算模型和流程,避免了繁琐的人为实验操作,极大地提高了CAGE-prox方法的成功率和普适性。两个课题组合作分别在一系列不同类型的蛋白上展示了CAGE-prox方法在活体环境下瞬时激活目标蛋白的普适性。其中,结合CAGE-prox和王初课题组在定量化学蛋白质组学领域的技术优势,两个课题组合作开发了具有时间分辨率的定量蛋白质组学技术,对细胞凋亡这一动态生物学过程中蛋白质水解的底物进行了捕捉和鉴定,为理解凋亡动态的过程提供了有力的支撑。     

重大科学研究计划2006-2007年立项项目清单

项目编号项目名称项科目学首家席项目第一承担单位项目依托部门蛋白质研究2006CB910100重要组织和细胞的动态蛋白质组学研究何大澄北京师范大学教育部2006CB910200蛋白质修饰、转运和氧化还原的结构生物学基础周丛照中国科学技术大学中国科学院项目编号项目名称项科目学首家席项目第一承担单位项目依托部门2006CB910300控蛋制白质生成、折叠、组装和降解的规律及其质量赵新生北京大学教育部2006CB910400联以细性胞研为究单元的人类基因转录组与蛋白质组的关于军中国科学院北京基因组研究所中国科学院2006CB910500及多基其因分遗子传机性…     

肠道细菌微生态研究进展

肠道菌群被认为是一个被遗忘的人体"功能器官",随着宏基因组学、代谢组学、蛋白质组学等技术和理论的发展,对肠道微生态与疾病及健康的相互关系及机制的研究已成为科技制高点。从2007年起,通过两轮的"973计划"项目资助,使得我国在肠道微生态研究得到快速发展,并取得令世界瞩目的成就。本文就近年来我国在肠道微生态方面的研究进展进行综述,包括感染性疾病的发生发展与肠道微生态及代谢的动力学变化相关性、肠道微生态与宿主免疫调控网络互作关系及肠道菌群重建等方面,力求较为详尽地介绍我国微生态研究的新成就。     

深度覆盖的蛋白质组精准鉴定与定量新技术

蛋白质,尤其是低丰度蛋白质,种类和含量的变化在调控生命过程中发挥着至关重要的作用。因此深度覆盖的蛋白质组精准鉴定与定量新技术对深入认识蛋白质机器的动态变化规律具有重要意义。针对目前蛋白质组定性定量分析领域存在的可变剪切和新生肽链组鉴定灵敏度低、蛋白质组精准定量覆盖度低以及纯化蛋白质全序列测定准确度低等关键科学问题,通过发展可变剪切和新生肽链组的高灵敏鉴定技术、基于高效标记和特征肽段的蛋白质组精准定量技术、基于高效分离的蛋白质组深度覆盖定量技术以及纯化蛋白质的全序列高准确测定技术等具有原始创新性的新一代蛋白质组学分析技术,显著提高蛋白质组分析的灵敏度、精准度和覆盖度,并将发展的新技术示范性用于与生物医药、国家安全和人口健康领域密切相关的耐药菌、耐辐射球菌、人肝癌高低转移细胞株等的深度覆盖蛋白质组精准定量分析,进而为满足国家重大领域的实际需求提供关键技术支撑。     

基于蛋白质机器的抑郁障碍脑分子网络图谱构建及应用

脑认知科学的情感环路与蛋白质科学中不同蛋白质机器间相互作用形成关系网络的交叉与整合,构成了当今全球脑蛋白质组学研究的全新领域。抑郁障碍是一种严重危害公共健康的重大脑精神疾病,主要罹患青壮年。我国现有5 775万抑郁障碍患者,其中每年约有25万人死于自杀,抑郁障碍已成为全球首位致残性疾病。因此,围绕抑郁障碍全球脑科学研究热点,将系统构建抑郁障碍脑分子数据库及全景展现蛋白质、代谢分子的网络图谱,并基于所获得的大数据集从"Brain and body"抑郁症肠道微生物致病学说和抑郁障碍潜在蛋白质机器的两个角度研究和阐述难治性抑郁、抑郁伴自杀的病理生理过程,最终通过临床诊断试剂盒的研发、先导化合物的抗抑郁应用及全国多中心临床试验开展,以期构建抑郁障碍临床分子分型诊断体系,实现抑郁障碍个体化诊疗,开拓抑郁障碍治疗全新格局。提出的4个研究内容包括基于蛋白质机器的抑郁障碍脑分子网络图谱的构建、"微生物-肠-肝-脑"轴调控抑郁障碍分子网络的脑新型蛋白质机器研究、脑分子网络中自杀和难治性抑郁等关键蛋白质机器的功能机制研究以及抑郁障碍脑分子网络图谱的关键节点蛋白质复合体的筛查及临床分子分型研究。     

铁打的白宫流水的总统

每逢新任美国总统宣誓就职，历史的步伐总会在华盛顿发生急转。2009年1月20日，这情形将再一次发生。届时美国将迎来新的内阁成员，新的议会，新的外交政策，新装饰风格的白宫东翼，新面孔的丢人现眼的总统亲属（这方面可不乏前车之鉴），自然还有新一批的总统宾朋。     

爱情的山顶

他从来没有想过，妻子会离开他，即便在她手术后昏迷的那段时间。 他是一个搬运工，虽然不英俊，但是身体强壮。她是一个家庭妇女，虽然桕貌一般，但是温柔贤惠。她和他，夫唱妇随，走在一起让人们能够想到的，只有幸福。可是灾难突然之间就降临了，来得让人猝不及防。     

色彩鲜艳的鸟

在自然界，鸟是所有脊椎动物中外形最美丽，声音最悦耳，深受人们喜爱的一种动物。从冰天雪地的两极，到世界屋脊，从波涛汹涌的海洋，到茂密的丛林，从寸草不生的沙漠，到人烟稠密的城市，几乎都有鸟类的踪迹。鸟是一类适应在空中飞行的高等脊椎动物，是由爬行动物的一支进化来的。     

成功者的必经之路

当今社会人人都想当老板，你离老板的距离有多远呢？要想做好老板，请先做好销售吧!因为销售员离老板最近。过去如此、现在如此、未来更是如此，因为一切的产品在于销售，对于创业期的老板来说，你是第一销售员，老板在没有能力招聘优秀员工时，唯有靠自己做销售，李嘉诚、马云、史玉柱等等知名企业家，     

山里的教堂

非洲的天空，变幻无穷。去往帕里美的路上，从车窗里一直看着外面不停变化着的云彩，你会觉得身处幻境。没有一丝污染的蓝天，特别蓝，云朵又白又厚，形状随着风转换着，看着看着你就会失去了自己，仿佛融化在赤道美丽的云彩里。     

剑桥的学院制

如果没时间乘船，那就沿银街向前，到国王街，马上就看到了剑桥另一个标志性建筑——国王学院的礼拜堂，亨利六世建造这所学院之初，是为了接受伊顿公学的毕业生，直至1865年才有第一位非伊顿公学的学生入读。学院建筑显示出王审的气派，但那座礼拜堂刚开始修建，玫瑰战争就打响了，王窜资金紧张，直到亨利八世时，礼拜堂才修建完毕。     

基于车间底层设备信息化的制造执行系统——制造型企业的生产任务的实时控制

企业的底层生产设备的信息化对提高产品的市场竞争力、强化企业的内部管理有重大意义，但是这项工作又面临难以克服的困难而很少真正得到实现。首先，生产车间有大量的传统设备，不具备信息化的基本条件，其次部分新型自动化设备，有数据交换的接口，但是标准不一，集成困难，连网不方便。企业的信息化缺少底层数据支持而成了残缺的信息化，没有根基的信息化。