蛋白质组学答案终稿

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1,基因组:一个细胞或病毒所包含的全部基因。

2,蛋白质组(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出。定义:蛋白质组是由一个细胞,一个组织或一个机体的基因组所表达的全部相应的蛋白质。是一个整体概念。

3,蛋白质组学:是一门以全面的蛋白质性质研究(如表达水平、转录修饰、相互作用等)为基础,在蛋白质水平对疾

病机理、细胞模式、功能联系等方面进行探索的科学,包括表达蛋白质组学,细胞谱蛋白质组学以

3,等电聚焦:分离两性分子,特别是分离蛋白质的一种技术。根据在一个电场的影响下这些两性分子在ph梯度上的分布情况进行分离

等电聚焦技术:在一个pH梯度和外加电场下,蛋白质有移向pH梯度中使其净电荷为零的点的倾向。(带正电荷移向阴极,带负电荷移向阳极)。IEF可以基于极微小的电荷差异而分离蛋白,具有高分辨率。4,负染就是用重金属盐(如磷钨酸、醋酸双氧铀)对铺展在载网上的样品进行染色;吸去染料,样品干燥后,样品凹陷处铺了一薄层重金属盐,而凸的出地方则没有染料沉积,从而出现负染效果(图2-15),分辨力可达1.5nm左右

5,质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。

质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。

7,分子离子峰:子受电子束轰击后失去一个电子而生成的离子M+成为分子离子。在质谱图中,由M+所形成的峰称为分子离子峰。

7.碎片离子峰当电子轰击的能量超过分子离子电离所需要的能量(50~70eV)时,可能使分子离子的化

学键进一步断裂,产生质量数较低的碎片,称为碎片离子。在质谱图上出现相应的峰,称为碎片离子峰。

碎片离子峰在质谱图上位于分子离子峰的左侧。研究最大丰度的离子断裂过程,能提供被分析化合物的结构信息。

8.软电离技术在质谱分析中,离子源是将分子离解成离子或解离成碎片,在这里分子失去电子,

生成带正电荷的分子离子。分子离子可进一步裂解,生成质量更小的碎片离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。

9.源内衰变技术(insource-decay,ISD)源内衰变发生在离子源区域内,时间为激光撞击之后几

百纳秒之内,是离子的“即可片段化”。这些片段离子通过衰减离子取出,能在线性飞行时间质谱中被发现,许多蛋白质和大的肽常在MOLDI-TOF-MS的离子源区域内变成肽离子片段。主要产生含N端的b型和含C端的y型片段离子,通过分析这些片段离子谱可鉴定蛋白质。

10.肽质量指纹图谱是指蛋白质被酶切位点专一的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱。由于

每种蛋白质的氨基酸序列都不同,蛋白质被酶水解后,产生的肽片段序列也各不相同,其肽混合物质量数据也具特征性,这种特征就像指纹一样,所以称为指纹谱。肽质量指纹图谱可用于蛋白质的鉴定,用实验测得的PMF与蛋白数据库中的蛋白质理论PMF比对,就可以鉴定该蛋白质

肽序列标签是由一个多肽的部分氨基酸序列和该肽的质量以及该肽未测序部分的质量等组成。

11.生物质谱就是运用现代质谱仪器解决生物学问题,如蛋白质测序,生物大分子分子量检测,磷酸化位点检测等生物质谱:主要用于小分子物质研究的质谱技术。它们具有高灵敏度和高质量检测范围。12.基质辅助激光解吸电离(matrix assisted laser desorption ionization, MALDI)在波长为775~1250 nm 的真空紫外光辐射下产生光致电离和解吸作用,从而获得分子离子和含有结构信息的碎片,同时引入基质减少过分碎裂。基质辅助激光解吸电离技术适于结构复杂、不易汽化的大分子。一般采用固体基质,基质与样品比为10000:1。根据分析物不同而使用不同的基质和波长

电喷雾电离(Electrospray Ionizsation,ESI )利用强静电场从溶液直接产生气态离子化分子的一种方法采用强静电场(3~5kV),以喷雾形式使液体样品形成高度荷电的雾状小液滴,小液滴经过反复的溶剂挥发-液滴分裂后,产生单个带多电荷的离子,即在电离过程中,产生多种质子化离子。

13. 蛋白质芯片是一种高通量的蛋白功能分析技术,可用于蛋白质表达谱分析,研究蛋白质与蛋白质的相互作用,甚至DNA-蛋白质、RNA-蛋白质的相互作用,筛选药物作用的蛋白靶点等。

15.亚细胞蛋白质组学内涵

针对细胞内不同区域结构功能单位的蛋白质组学研究。细胞内成分根据空间结构、分布及功能不同,分成不同细胞器或细胞区域,如细胞膜、胞浆、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体、内质网、高尔基体和细胞核等。另外,细胞器内一些功能单位多是大分子结构体或多蛋白复合体,如核基质、剪接体、纺锤体、核孔结构以及核糖体等。

16. 2D双向电泳(two-dimensional electrophoresis)是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。

二,简答题

1. 质谱仪结构由7部分组成:进样系统、离子源室、质量分析器、检测器、数据处理系统、真空系统和供电系统。其中离子源室、质量分析器、检测器必须处于高真空状态,离子源要求10-4~10-5Pa, 质量分析器要求10-6Pa,以降低背景以及减少离子间或离子与分子的碰撞。

进样系统:把样品从室内常压转移到离子源。

离子源室:把品分子转换成样品离子。(品离子是带有电荷的样品分子。最简单的形成样品离子的方法就是从中行分子里移除一个电子,这样就形成了正离子。样品分子必须变成样品离子才能被

质谱所分析。)

在质量分析器里,电场或者磁场,或者两者都有的分析器,被用来控制样品离子的运动,这样便可根据其质量不同而将其分离。虽然有很多不同的质量分析器,但是都执行相同的功能:根据质量分离不同的离子。

检测器可以感知已经被分离的离子的到达,放大极其微小的离子的电流以便进一步的电子处理。虽有很不不同类型的检测器,但作用都一样,就是检测离子并将其转换成较强的电信号。

记录仪接受检测器的信号,将其放大并记录,这样就得到了质谱图。

质谱要在真空系统运行。减少空气中成分的干扰。常真空度的范围是室内常压的百万分之一或者十亿分之一。离子源,质量分析器和检测器在真空系统里。

2.质谱肽谱分析通过测定肽和蛋白质的分子质量,加上已知蛋白和DNA序列的信息,来试探性的确认给定组织或体液中存在的肽和蛋白质。质谱肽谱分析分4步:

(1)从生物组织提取多肽和蛋白质并分馏提取液