摘要:蛋白质组学研究是后基因组学时代最重要的功能基因组学研究之一，与医学生物学、化学、物理学、信息学以及现代技术等关系十分密切。为了检阅近年来国内外蛋白质组学某些重要研究进展，探索其可能的应用范围，讨论其存在的问题，展望其发展前景，特组织出版“蛋白质组学专刊”。本期专刊包括综述和研究论文两部分，内容主要涉及不同物种 (包括人类、哺乳类动物、原核生物、放线菌等) 蛋白质组学研究、蛋白质组学重要方法学与技术研究 (包括串联质谱分析、尿蛋白膜保存法、定量蛋白质组学分折、meta分析等) 和蛋白质组功能与应用研究 (包括蜘蛛毒素蛋白质组、磷酸化蛋白质组、卵母细胞和早期胚胎蛋白质组、肝脏纤维化蛋白质组、分枝杆菌耐药的蛋白质组等)。

摘要:蛋白质磷酸化是最常见的蛋白质翻译后修饰形式。由于蛋白质的磷酸化形式可以被磷酸酶和磷酸激酶进行可逆的调控，所以在众多的生命活动过程中蛋白质的磷酸化修饰起着重要的调控作用，因此对生物体内蛋白质磷酸化修饰的系统研究对于揭示生命科学的奥秘显得十分重要。近年来，随着质谱技术和生物信息学软件以及磷酸化肽段富集方法的发展，利用质谱对生物体内蛋白质磷酸化修饰研究的技术逐渐成熟。肝脏作为人体最重要的代谢和免疫器官，深入研究肝脏细胞内蛋白质磷酸化修饰形式对于理解其功能具有重要指导意义。目前，迅速发展的磷酸化蛋白质组学技术已经被广泛应用到肝脏功能的生物学研究中。这些研究加深了人们对肝脏的生理及病理状态的分子生物学机制的了解。本文综述了当前磷酸化蛋白质组学的研究进展和磷酸化蛋白质组学在肝脏中的研究。

摘要:雌性生殖细胞发育是动物繁殖的基石，哺乳动物卵母细胞和早期胚胎在其生长发育过程中有许多独特的现象和规律，涉及一系列蛋白质合成/降解和磷酸化等状态的动态改变。对卵母细胞分裂、成熟调控机理以及植入前胚胎发育规律的研究是发育生物学领域的一项重要课题。蛋白质组学是以细胞或组织内全部的蛋白质为研究对象，系统鉴定、定量蛋白质并研究这些蛋白质功能的科学。随着蛋白质分离、鉴定技术的快速发展，蛋白质组学为卵母细胞发生、分化、成熟以及质量控制等相关研究提供了新的方法和内容，如在蛋白质定量、修饰、定位和相互作用等方面提供其他组学技术不可获得的重要信息。这些信息将有助于揭示哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育的分子机制，对于进一步完善卵母细胞的体外成熟培养体系，提高胚胎体外生产、体细胞克隆和转基因动物生产效率具有重要意义。

摘要:随着基因组测序技术的不断发展，大量微生物基因组序列可以在短时间内得以准确鉴定。为了进一步探究基因组的结构与功能，基于序列特征与同源特征的基因组注释算法广泛应用于新测序物种。然而受基因组测序质量以及算法本身准确性偏低等问题的影响，现有的基因组注释存在着相当比例的假基因以及注释错误,，尤其是蛋白质N端的注释错误。为了弥补基因组注释的不足，以基因芯片或RNA-seq为核心的转录组测序技术和以串联质谱为核心的蛋白质组测序技术可以高通量地对基因的转录和翻译产物进行精确测定，进而实现预测基因结构的实验验证。然而，原核生物细胞中存在的大量非编码RNA给转录组测序技术引入了污染数据，限制了其对基因组注释的应用。相对而言，以串联质谱技术为核心的蛋白质组学测序可以在短时间内鉴定到生物体内大量的蛋白质，实现注释基因的验证甚至校准。已成为基因组注释和重注释的重要依据，并因而衍生了“蛋白质基因组学”的新研究方向。文中首先介绍传统的基于序列预测和同源比对的基因组注释算法，指出其中存在的不足。在此基础上，结合转录组学与蛋白质组学的技术特点，分析蛋白质组学对于原核生物基因组注释的优势，总结现阶段大规模蛋白质基因组学研究的进展情况。最后从信息学角度指出当前蛋白质组数据进行基因组重注释存在的问题与相应的解决方案，进而探讨未来蛋白质基因组学的发展方向。

摘要:间斑寇蛛Latrodectus tredecimguttatus俗称“黑寡妇”蜘蛛。其毒素不仅存在于毒腺中，而且存在于其身体的其他部分、卵粒甚至新生幼蛛体内。研究间斑寇蛛毒腺和毒腺外材料中的毒素成分，探明它们之间的异同、进化关系和生物学作用，具有重要的理论和实际意义。现代蛋白质化学和蛋白质组学技术的发展为间斑寇蛛蛋白质和多肽毒素的研究提供了有效手段，从而可以同时从单一纯化蛋白质和组学的层面探究毒素作用的分子基础和作用机制。到目前为止，间斑寇蛛毒素的蛋白质化学与蛋白质组学研究已取得一定的进展，但相关研究尤其是毒腺外材料来源的毒素研究还有待进一步深入。

摘要:蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，蛋白质组学旨在阐明生物体全部或部分蛋白质在生命活动中的作用和功能。随着组学理论基础和技术方法的逐渐成熟，蛋白质组学的研究被提高到了前所未有的高度。放线菌与人类的生产和生活关系极为紧密，是产生抗生素和酶制剂的主要来源。近130多年的放线菌系统学研究和2001年模式菌株的全基因组测序，为功能基因组研究奠定了基础。与先前的基因组学和转录组学相比，放线菌蛋白质组学能更直接、更准确地解释生命现象，得到了快速发展，并受到研究者的高度关注。近年来放线菌蛋白质组学的研究主要包括复杂形态分化和发育过程、非凡的环境适应能力、与植物共生固氮、代谢机理及特殊功能、病原放线菌致病性和筛查天然产物等几个方向，为进一步促进放线菌蛋白质组学发展奠定了基础。

摘要:肝星型细胞 (Hepatic stellate cells, HSCs)，又叫储脂细胞 (Fat-storing cells, FSCs) 或脂肪细胞 (lipocytes)，是肝脏固有的非实质细胞类型之一，存在于狄氏腔内，以脂滴的形式储存人体维生素A总量的50%–80%。原代HSCs分离方法，目前主要集中于密度梯度离心法结合离心淘洗、HSCs高侧向角的流式分选法、紫外激发的自发荧光或特异性抗体标记的流式细胞术等，将为HSCs生理和病理研究提供坚实的基础。近年来，HSCs的研究蓬勃发展，合作领域不断拓宽。生理状态下，HSCs处于静息状态，合成细胞外基质 (Extracellular matrix, ECM) 并维持其稳态，同时广泛摄取和储存维生素A，并具有调节肝细胞再生的功能；而病理状态下，HSCs在肝损伤和持续性刺激条件下被激活，增殖活性明显增强，脂滴减少或消失，ECM合成也明显增加，具有收缩性，同时分泌多种促炎因子和粘附分子，并向肌成纤维细胞转变，表明HSCs的活化是肝纤维化发生发展过程中的关键环节之一。有关HSCs的分离和功能研究一直是肝脏细胞学和肝脏病理学研究的热点之一。文中我们将系统总结和探讨HSCs的分离方法和改进策略，及其功能研究进展和具有潜在价值的研究方向。

摘要:蛋白质组学逐渐从定性研究转向定量研究。在定量蛋白质组学技术中，相对和绝对定量的等量异位标签 (Isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ) 是应用最广泛的技术之一，具有通量高、稳定性强及不受样品来源制约等优点，几乎可以对任意样品进行标记，而且可以同时对多达8个样品进行定量分析，有效地提高了通量。iTRAQ技术不断改进，其定量准确性显著提高，适用的平台越来越多，为微生物、动物、植物、生物医学领域蛋白质及其翻译后修饰组研究创造了条件。文中综述了高精度iTRAQ技术在定量蛋白质组学研究中的最新发展及其应用。

摘要:蛋白质的C末端在蛋白质进行各项生命活动过程中都起着极其重要的作用。它不仅标志着DNA转录翻译成蛋白质过程的初步完成，更是参与和调控了蛋白质的各种生理功能。研究蛋白质的C末端不仅有利于完整蛋白质的鉴定，对于在分子水平理解蛋白质的信号传导和生化功能是十分必要的。文中结合我们的研究工作，综述了近年来基于生物质谱的蛋白质C末端研究的相关进展，包括了C末端的识别、鉴定以及蛋白质C末端肽段富集的新方法和新技术。

摘要:Meta-analysis作为一种整合多特征、多数据的统计方法，上世纪90年代被引入生命科学领域。随着高通量测序技术的快速发展，以基因组学、转录组学和蛋白质组学为核心的生命组学逐渐成为生命科学研究的新热点。海量数据的快速产出推动了组学研究的发展，也引发了数据规模过大、难以系统整合等问题。针对上述情况，meta-analysis被广泛地应用于分析各组学数据，方法也不断得到改进。本文系统总结了有代表性的meta-analysis方法，考察了目前meta-analysis在多个组学领域的应用现状，最后讨论了meta-analysis尚待解决的问题并展望未来的发展方向。

摘要:以四氯化碳 (Carbon tetrachloride，CCl4) 诱导小鼠肝组织纤维化为研究模型，发现并探讨纤维化肝组织与正常肝组织在蛋白质组水平上的差异。实验小鼠 (C57 BL/6) 随机分为两组，由橄榄油和四氯化碳诱导15周，并分别对这两组肝组织的全蛋白表达谱进行质谱检测，应用GO (Gene Ontology) 功能分类分析和KEGG (Kyoto Enyoolpedia of Genes and Genomes) 信号通路的富集分析方法对鉴定到的全蛋白表达谱进行差异表达分析。在对照组和实验组中，我们分别鉴定到17 382和20 486条特异性肽段，图谱平均利用率大于50%，共计鉴定到蛋白4 991种 (蛋白特异性肽段个数至少为1)，其中差异表达蛋白有2 135种 (差异倍数大于或等于2)，表达上调蛋白1 264种，下调蛋白871种。纤维化肝脏组织中与细胞外基质组成 (Extracellular matrix organization)、细胞骨架组成 (Cytoskeleton organization)、有机磷酸代谢 (Organophosphate metabolic process)、细胞定位 (Cellular localization) 和细胞组分调节 (Regulation of cellular component organization) 相关蛋白的表达是上调的；另外，与小分子代谢 (Small molecule metabolic process)、蛋白质转运 (Protein transport) 和有机氮化合物的代谢 (Organonitrogen compound metabolic process)，以及四吡咯的合成过程 (Tetrapyrrole biosynthetic process) 有关蛋白的表达是下调的。信号通路富集分析结果表明，纤维化与VEGF和T细胞受体信号调节通路密切相关。结果提示，纤维化的形成不仅是一个复杂的信号转导过程，更是一个炎症与免疫相互促成的结果；增强肝实质细胞的存活，降低相关信号的传递及接收都有可能对纤维化的发生和发展起到抑制效果。

摘要:ClpS是原核生物蛋白质降解复合物ClpAPS的重要组成成分，它可以识别某些特定的氨基酸序列并将其呈递给ClpAP以促进其降解。同时，ClpS也抑制了其他蛋白质底物的降解。本研究通过在耻垢分枝杆菌中过度表达ClpS，发现所构建的重组菌株提高了利福平的抗药性。应用定量蛋白质组学技术，我们系统地分析了过度表达ClpS对于细菌蛋白质组的影响，并推测出细菌抗利福平的分子机制：ClpS促进稳态的调整、促进药物沉降以及加速药物代谢。本研究首次通过改变细菌降解复合物的相关蛋白的表达增加细菌的抗药性，并证明蛋白质组学技术是细菌的抗药性研究以及耐药株筛选的重要工具。

摘要:为了比较尿液蛋白PVDF膜富集保存法 (尿膜) 和尿液直接冻存法两种方法的优缺点。通过比较两种方法在时间、所占空间、费用、蛋白降解程度及大样本临床实践性方面的区别。发现在所占空间、电费方面及临床实践性方面尿膜保存法优于直接冻存法，而在时间及耗材花费方面直接冻存法优于尿膜保存法。因此尿蛋白的尿膜保存法比直接冻存法有更强的实际应用价值。

摘要:激光显微切割 (Laser microdissection，LMD) 质谱 (Mass spectrometry，MS) 联用技术 (LMD/MS) 已成功应用于肾活检组织甲醛固定石蜡包埋切片的蛋白质组学研究，提高了某些肾脏病的诊断水平，显示出较好的临床应用前景。文中就LMD/MS蛋白质组学技术的原理、方法及该技术在肾淀粉样变性、膜增殖性肾小球肾炎等肾脏疾病的发病机制及诊断分型的应用进展进行综述。

摘要:

摘要: