蛋白质组学答案终稿
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2012年浙江大学细胞生物学答案解析一.名词解释(5*10共50分)1.蛋白质组学(proteomics)【考察重点】这是现在的一个新的学科分支。
不在书本内。
【答案解析】蛋白质组是指在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平,翻译后的修饰,蛋白与蛋白相互作用等,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生,细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
2.自噬(autophagy)【考察重点】这是第十三章的内容。
是现在生物学及基础医学研究的重要分支。
【答案解析】指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。
3.纤连蛋白(fibronectin)【考察重点】这是第十五章的内容。
该章的小标题都有可能出名词解释。
出大题的可能性不大。
【答案解析】纤连蛋白是高分子量的糖蛋白。
血浆纤连蛋白是二聚体,由两条相似的A链及B链组成,整个分子呈V形。
细胞纤连蛋白是多聚体。
不同的亚单位为同一基因的表达产物,每个亚单位由数个结构域构成,RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。
主要功能是介导细胞粘着4.脂筏(lipid raft)【考察重点】这是第四章的内容。
很重要的一个名词。
【答案解析】脂筏(是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。
脂筏就像一个蛋白质停泊的平台,与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系。
膜蛋白可以分为三类:①存在于脂筏中的蛋白质;包括糖磷脂酰肌醇锚定蛋白,某些跨膜蛋白,Hedgehog蛋白,双乙酰化蛋白如:非受体酪氨酸激酶Src、G蛋白的Gα亚基、血管内皮细胞的一氧化氮合酶;②存在于脂筏之外无序液相的蛋白质;③介于两者之间的蛋白质,如某些蛋白在没有接受到配体时,对脂筏的亲和力低,当结合配体,发生寡聚化时就会转移到脂筏中。
5.蛋白酶体(proteasome)【考察重点】这是第七章的内容。
第四章蛋白质化学一、单项选择题1.蛋白质分子的元素组成特点是A.含大量的碳 B.含大量的糖C.含少量的硫 D.含少量的铜E.含氮量约16%2.一血清标本的含氮量为5g/L,则该标本的蛋白质浓度是A.15g/L B.20g/LC.31/L D.45g/LE.55g/L3.下列哪种氨基酸是碱性氨基酸?A.亮氨酸 B.赖氨酸C.甘氨酸 D.谷氨酸E.脯氨酸4.下列哪种氨基酸是酸性氨基酸?A.天冬氨酸 B.丙氨酸C.脯氨酸 D.精氨酸E.甘氨酸5.含有两个羧基的氨基酸是A.丝氨酸 B.苏氨酸C.酪氨酸 D.谷氨酸E.赖氨酸6.在pH6.0的缓冲液中电泳,哪种氨基酸基本不移动?A.丙氨酸 B.精氨酸C.谷氨酸 D.赖氨酸E.天冬氨酸7.在pH7.0时,哪种氨基酸带正电荷?A.精氨酸 B.亮氨酸C.谷氨酸 D.赖氨酸E.苏氨酸8.蛋氨酸是A.支链氨基酸 B.酸性氨基酸C.碱性氨基酸 D.芳香族氨酸E.含硫氨基酸9.构成蛋白质的标准氨基酸有多少种?A.8种 B.15种C.20种 D.25种E.30种10.构成天然蛋白质的氨基酸A.除甘氨酸外,氨基酸的α碳原子均非手性碳原子B.除甘氨酸外,均为L-构型 C.只含α羧基和α氨基D.均为极性侧链 E.有些没有遗传密码11.天然蛋白质中不存在的氨基酸是A.瓜氨酸 B.蛋氨酸C.丝氨酸 D.半胱氨酸E.丙氨酸12.在中性条件下大部分氨基酸以什么形式存在?A.疏水分子 B.非极性分子C.负离子 D.正离子E.兼性离子13.所有氨基酸共有的显色反应是A.双缩脲反应 B.茚三酮反应C.酚试剂反应 D.米伦反应E.考马斯亮蓝反应14.蛋白质分子中的肽键A.氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键B.某一氨基酸的γ-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成C.一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成D.肽键无双键性质E.以上均不是15.维持蛋白质分子一级结构的化学键是A.盐键 B.二硫键C.疏水键 D.肽键E.氢键16 蛋白质分子中α-螺旋和β-片层都属于A.一级结构 B.二级结构C.三级结构 D.四级结构E.高级结构17.维持蛋白质分子二级结构的化学键是A.肽键 B.离子键C.氢键 D.二硫键E.疏水键18.α螺旋每上升一圈相当于几个氨基酸残基?A.2.5 B.2.6C.3.0 D.3.6E.5.419.有关蛋白质分子中α螺旋的描述正确的是A.一般为左手螺旋 B.螺距为5.4nmC.每圈包含10个氨基酸残基 D.稳定键为二硫键E.氨基酸侧链的形状大小及所带电荷可影响α螺旋的形成20.主链骨架以180度返回折迭,在连续的四个氨基酸残基中第一个与第四个形成氢键的是下列哪种类型:A.β转角 B.β片层C.α螺旋 D.无规则卷曲E.以上都不是21.模体属于:A.二级结构 B.超二级结构C.三级结构 D.四级结构E.以上都不是22.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是A.天然蛋白孩子分子均有这种结构B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性C.三级结构的稳定性主要是次级键维持D.亲水基团聚集在三级结构的表面E.决定盘曲折叠得因素是氨基酸残基23.具有四级结构的蛋白质特征是A.分子中必定含有辅基B.每条多肽链都具有独立的生物学活性C.在两条或两条以上具有三级结构的多肽链的基础上,肽链进一步折叠盘曲形成D.依赖肽键维系四级结构的稳定性E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成24.维持蛋白质四级结构的化学键是A.盐键 B.氢键C.二硫键 D.范德华力E.次级键25.蛋白质分子中两个半胱氨酸残基间可形成A.肽键 B.盐键C.二硫键 D.疏水键E.氢键26.分子病患者体内异常蛋白质是由于A.一级结构中某一氨基酸被另一氨基酸取代B.一级结构中相邻的两个氨基酸正常顺序被颠倒C.蛋白质的空间结构发生改变D.一级结构中某一氨基酸缺失E.以上都不是27.蛋白质分子中引起280nm光吸收的主要成分是A.苯丙氨酸的苯环 B.半胱氨酸的巯基C.肽键 D.色氨酸的吲哚环和酪氨酸的酚基E.氨基酸的自由氨基28.将蛋白质溶液的pH值调节到其等电点时A.可使蛋白质表面的净电荷不变B.可使蛋白质表面的净电荷增加C.可使蛋白质稳定性增加D.可使蛋白质稳定性降低,易沉淀析出E.对蛋白质表面水化膜无影响29.等电点分别是4.9和6.8的两种不同蛋白质混合液,在哪种pH条件下电泳分离效果最好?A.pH3.5 B.pH4.9C.pH5.9 D.pH6.5E.pH8.630.蛋白质变性是由于A.蛋白质空间构象破坏 B.蛋白质水解C.肽键断裂 D.氨基酸组成改变E.氨基酸排列顺序改变31.蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定A.溶液pH值大于pI B.溶液pH值小于pIC.溶液pH值等于pI D.溶液pH值等于7.4E.在水溶液中32.变性蛋白质的主要特点是A.黏度下降 B.溶解度增加C.不易被蛋白酶水解 D.生活学活性丧失E.容易被盐析出沉淀33.盐析法沉淀蛋白质的原理是A.中和电荷 B.去掉水化膜C.蛋白质变性 D.中和电荷和去掉水化膜E.蛋白质凝固34.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为A. 8 B.>8C.<8 D.≤8E.≥835.从组织提取液沉淀活性蛋白而又不使之变性的方法是加入A.高浓度HCl B.硫酸铵C.三氯醋酸 D.氯化汞E.钨酸36.下列哪种方法不能将谷氨酸和赖氨酸分开?A.电泳 B.阳离子交换层析C.阴离子交换层析 D.纸层析E.凝胶过滤37.下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱时最先被洗脱的是A.过氧化氢酶(分子量247500) B.肌红蛋白(分子量16900)C.血清清蛋白(分子量68500) D.牛β-乳球蛋白(分子量35000)E.牛胰岛素(分子量5700)38.有一蛋白质水解产物在pH6用阳离子交换剂层析时,第一个被洗脱下来的氨基酸是A.缬氨酸(pI5.96) B.精氨酸(pI10.76)C.赖氨酸(pI9.74) D.酪氨酸(pI5.66)E.天冬氨酸(pI2.77)39.下列关于人胰岛素的叙述哪项是正确的?A.由60个氨基酸残基组成,分为A、B和C三条链B.由51个氨基酸残基组成,分为A和B两条链C.由46个氨基酸组成,分为A和B两条链D.由65个氨基酸组成,分为A、B、C三条链E.由86个氨基酸组成,分为A和B两条链40.下列关于HbA的叙述哪项是正确的?A.是由2α和2β亚基组成B.是由2α和2γ亚基组成C.是由2β和2γ亚基组成D.是由2β和2δ亚基组成E.是由2α和2δ亚基组成41.镰刀型红细胞性贫血是由于HbA的结构变化引起的,其变化的特点是A.HbA的α链的N-末端第六位谷氨酸残基被缬氨酸所取代B.HbA的α链的C-末端第六位谷氨酸残基被缬氨酸所取代C.HbA的β链的N-末端第六位谷氨酸残基被缬氨酸所取代D.HbA的β链的C-末端第六位谷氨酸残基被缬氨酸所取代E.以上都不是二、多项选择题1.稳定蛋白质空间结构的作用力是A.氢键 B.疏水键C.盐键 D.二硫键E.范得华引力2.关于蛋白质基本组成正确的是A.由C、H、O、N等多种元素组成 B.含氮量约为16%C.可水解成肽或氨基酸 D.由α氨基酸组成E.组成蛋白质的氨基酸均为D型3.下列哪些氨基酸具有亲水侧链?A.丝氨酸 B.谷氨酸C.苏氨酸 D.亮氨酸E.苯丙氨酸4.蛋白质在280nm波长处的最大光吸收是由下列哪些氨基酸引起?A.组氨酸 B.色氨酸C.酪氨酸 D.赖氨酸E.缬氨酸5.蛋白质的二级结构包括A.α螺旋 B.β片层C.β转角 D.双螺旋E.以上都是6.分离纯化蛋白质主要根据哪些性质?A.分子的大小和形状 B.溶解度不同C.电荷不同 D.粘度不同E.以上都是7.含硫氨及酸包括A.蛋氨酸 B.苏氨酸C.组氨酸 D.半胱氨酸E.丝氨酸8.下列哪些是碱性氨基酸A.组氨酸 B.蛋氨素C.精氨酸 D.赖氨酸E.谷氨酸9.芳香族氨基酸是A.苯丙氨酸 B.酪氨酸C.色氨酸 D.脯氨酸E.组氨酸10.下列关于β片层结构的论述哪些是正确的?A.是一种伸展的肽链结构 B.肽键平面折叠成锯齿状C.两链间形成离子键维持稳定 D.可由两条以上多肽链顺向或逆向排列而成E.以上都正确11.下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷?A.pI为4.5的蛋白质 B.pI为7.4的蛋白质C.pI为3.4的蛋白质 D.pI为7的蛋白质E.pI为6.5的蛋白质12.使蛋白质沉淀但不变性的方法有A.中性盐沉淀蛋白质 B.鞣酸沉淀蛋白质C.低温乙醇沉淀蛋白质 D.重金属盐沉淀蛋白E.以上方法均可以13.变性蛋白质的特性有A.凝固 B.沉淀C.溶解度显著下降 D.生物学活性丧失E.易被蛋白酶水解14.谷胱甘肽A.可用GSSG表示其还原型 B.由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成C.可进行氧化还原反应 D.GSH具有解毒作用E.由谷氨酸、胱氨酸和甘氨酸组成15.下列哪些方法可用于蛋白质的定量测定?A.Folin酚试剂法 B.双缩脲法C.紫外吸收法 D.茚三酮法E.考马斯亮蓝法16.关于蛋白质三级结构的叙述,下列哪项是正确的?A.亲水基团及可解离基团位于表面 B.亲水基团位于内部C.疏水基团位于内部 D.羧基多位于内部E.球状蛋白质分子表面的洞穴常常是疏水区三、填空题1.组成蛋白质的主要元素有_____,_____,_____,_____。
蛋⽩质组学相关问题与解答1.为什么通过elisa、WB能检测到的蛋⽩在itraq实验中没有检测到?⼈⾎浆中的蛋⽩是有上万种的,⽽⼀般质谱只能检测到五六百种,也就是说只占了其中的百分之⼏,这是普遍现象,说明咱们的⽅法是不存在问题的;其次,ELISA/WB与质谱相对来说灵敏度不⼀样,前者具有放⼤效应,因为其间会⽤到相应的抗体,所以只要选对抗体,感兴趣的蛋⽩基本都会被检测到;因此, ELISA/WB检测到的蛋⽩在组学中没有被检测到也是正常的。
2.itraq的结果,⽤elisa验证了两个差异蛋⽩,发现都是阴性结果,是什么情况,出现阴性的概率有多⼤?⼀般我们会提到这个概率吗?iTRAQ结果中,选择的蛋⽩是否得分够⾼,变化倍数⼤不⼤,选择的抗体特异性是否好,都可能会影响WB和iTRAQ的结果,如果以上三⽅⾯没有什么问题的话,基本上80%还是⽅向⼀致的。
3.iTRAQ、TMT、Labe lfree实验⽤的是什么质谱仪,其定量是基于⼀级质谱还是⼆级质谱?基于LC-MSMS的实验技术主要使⽤的是ABI5600-Triple-TOF,同时公司也具有Thermo Q-Exactive质谱仪平台,部分实验项⽬使⽤的是QE-Exactive完成。
其中标记定量技术iTRAQ和TMT是依据⼆级质谱的报告基团离⼦峰进⾏定量,⽽Labe lfree是基于⼀级质谱峰进⾏定量。
4.蛋⽩组学实验⽂章⼀般发表在哪些期刊上,各有什么区别?MCP(molecular & cellular proteomics(影响因⼦7分左右)JPR(journal of proteome research(影响因⼦5分左右)Proteomics(影响因⼦4分左右)Journal of Prteomics(影响因⼦4分左右),Electrophoresis(影响因⼦4分左右),Plos One(影响因⼦3分左右),其它的杂志还包括BMC Genomics, Expert Rev Proteomics, BMC Syst Biol, OMICS, Proteomics Clin Appl, Proteome Sci5.有两个Mix混样,在计算差异表达蛋⽩时如何使⽤?计算差异表达蛋⽩时,将WT组(113、114、115)与Mix1(119)和Mix2(121)的⽐值取平均值,APO1组(116、117、118)与Mix1(119)和Mix2(121)的⽐值取平均值,平均值再进⾏差异筛选。
第二节蛋白质【A组】1.1773年,科学家将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。
过一段时间他将小笼取出,发现肉块消失了。
从而开始了人类对酶的研究。
下列关于酶的叙述中,不正确的是()A.酶是一种糖类物质B.酶的催化作用具有选择性和专一性C。
酶是生物体内产生的催化剂D.绝大多数酶受到高温或重金属盐作用时会变性变性;酶还是生物体内产生的高效催化剂,其催化作用具有条件温和、高度专一、催化效率高等特点。
2.(2020辽宁丹东高二检测)下列关于蛋白质的说法不正确的是()A.蛋白质是由多种氨基酸加聚而成的高分子B。
通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性C。
浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法故A项错误;酒精消毒的原理是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,故B项正确;盐析属于物理变化,是可逆过程,只改变蛋白质的溶解度,不改变蛋白质的活性,故C项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有类似烧焦羽毛的气味,故D项正确。
3。
下列过程不属于化学变化的是()A.在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出B。
皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色C。
在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,有沉淀析出D。
用稀释的福尔马林(0.1%~0.5%)浸泡植物的种子用为盐析,属于物理变化,故A符合题意;皮肤上沾上浓硝酸显黄色发生显色反应,属于化学变化,故B不符合题意;加入CuSO4溶液可使蛋白质发生变性,属于化学变化,故C不符合题意;福尔马林能使蛋白质变性,属于化学变化,故D不符合题意。
4.(双选)可以用于鉴别淀粉溶液和蛋白质溶液的方法是() A。
分别加入碘化钾溶液,观察颜色变化B.分别加热,观察是否生成沉淀C。
分别滴加浓硝酸D.分别灼烧,闻味道,不能鉴别,A项错误;二者与水形成的分散系均是胶体,加热都产生沉淀,不能鉴别,B项错误。
第五章蛋白质组学一.A型题1.目前研究蛋口质间相互作用最常采用的方法是()A质谱分析B二维凝胶电泳C酵母双杂交技术D DNase I足纹分析E SDS-PAGE 电泳2.目前进行蛋口质分离最有效的方法是()A质谱分析B二维凝胶电泳C酵母双杂交技术D DNase I足纹分析E SDS-PAGE 电泳3.二维凝胶电泳是根据蛋口质的()來进行分离的。
A分子量和分子构像B分子量和电荷C电荷和分了构像D分子量E分子构像4.质谱分析技术主要是用來检测蛋口质的()。
A分子量B分子组成C分了构像D分子大小E分子是否具有四级结构5•下列技术中,不能用來检测溶液中蛋口质分了结构的是()。
A核磁共振B圆二色谱法C氢同位素交换法D小角小子衍射法E X衍射分析6.DNase I足纹分析技术中,DNase I水解的是DNA分了中的()。
A氢键B磷酸二酯键C疏水键D肽E竣基7.高等生物相对于低等生物()。
A所携带的编码基因少,但调控机制复杂B所携带的编码基因多, 调控机制也复杂C所携带的编码基因少,调控机制也简单D所携带的编码基因多,但调控机制简单E无法比较8.在做SDS-PAGE电泳时,不同的蛋白质在电泳时的迁移率主耍取决于不同蛋白质的()。
A含有氨基酸的种类B分了量的大小C所带有正电荷的多少D蛋口质分子的复杂性E所带有负电荷的多少9.核酸-蛋口质杂交实验这一•方法常用于鉴定蛋口质和DNA的特异结合,除此之外它还可以确定蛋口质的()。
A是否具有四级结构B蛋口质的等电点C蛋口质是否和糖结合成糖蛋口D蛋口质是否还有・SH2基团E蛋口质的分了量10.2-DE得到的图谱呈()oA彗星状B满天星状C云雾状D扫帚状E倒三角状二、B型题A・酵母双杂交系统B・凝胶滞后实验C.二维凝胶电泳D.一维核磁共振E.质谱分析技术1.()是用于研究蛋白质与核酸间相互作用的技术。
2.()用于蛋白质的分离。
3.目前研究蛋白质与蛋白质的相互作用主要采用()。
第一章蛋白质化学问答题1. 色蛋白 (chromoprotein)2. 金属蛋白 (metalloprotein)3. 磷蛋白 (phosphoprotein)4. 核蛋白 (nucleoprotein)5. 脂蛋白 (lipoprotein)6. 糖蛋白 (glycoprotein)7. 组蛋白 (histones)8. 蛋白质的互补作用9. 蛋白质系数10. a 一氨基酸11.必需氨基酸12. 非必需氨基酸13. 半必需氨基酸14. 两性离子15. 氨基酸的等电点( isoelectric point, pl )17. 构型 (configuration)18. 氨基酸残基19. 蛋白质的二级结构20. 肽单位21. 肽平面22. α螺旋结构23. β折叠结构24. β转角结构25. Rossmann 卷曲26. 超二级结构27. 结构域28. 蛋白质的四级结构29. 蛋白质的三级结构30. 亚单位(亚基)31. 分级盐析32. 蛋白质的变性作用33. 蛋白质的沉淀作用34. 生物碱试剂35. 单纯蛋白质(简单蛋白质)和结合36. 同功能蛋白质37. 免疫球蛋白( Immunoglobulin ,Ig)38. 蛋白质的等电点39. 等离子点( isoionic point )40. 盐溶作用 (salting in)41. 盐析作用( salting out)42. Bohr 效应(波尔效应)43. α - 碳原子的二面角44. 氨基末端( N- 端)和 C- 末端45. 半透膜填空题1. 蛋白质按其分子外形的对称程度可分为_____和_____蛋白质两种。
2. 根据组成可将蛋白质分为_____和_____蛋白质两种。
3. 组蛋白是真核细胞染色体的_____,含_____氨酸多,所以呈碱性。
4. 醇溶蛋白溶于_____ ,而不溶于_____ 。
5. 蛋白质元素组成的特点是_____ ,平均为_____ 。
1.蛋白质组学概念?蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象,从蛋白质整体水平上来认识生命活动规律的科学。
2.蛋白质分离纯化的基本原则?(1)获得尽可能多的样品蛋白(2)不同的制备方法配合使用(3)制备的方法与后续研究相结合3.细胞破碎的方法有哪些?(1)温和裂解方法:冻融,渗透,去污剂,酶消化法,匀浆法(2)强烈裂解方法:超声波,玻璃珠,研磨法4.蛋白质裂解液使用还原剂、去污剂及变性剂的作用分别是什么,熟悉经常用到的试剂?(1)去污剂:有助于溶解膜蛋白质,并有助于膜蛋白质与脂类的分离。
常用的有离子型去污剂(SDS),非离子型去污剂(TritonX-100),两性离子去污剂(CHAPS)。
(2)变性剂:通过改变溶液中的氢键结构使蛋白质充分伸展,将其疏水中心完全暴露,降低接近疏水残基的能量域。
常用的有尿素和硫脲。
(3)还原剂:用于还原二硫键或防止蛋白质氧化,增加蛋白质的溶解性。
常用的有具游离巯基的β-巯基乙醇(β-ME),二硫苏糖醇(DTT)和不带电荷的三丁基膦(TBP)。
5.蛋白质裂解液中加入两性电解质的作用是什么?(1)起载体作用(2)捕获样品中的少量盐分,从而保证蛋白质的溶解性6.影响样品制备的干扰物质有哪些?(1)盐(NaCl)(2)离子去污剂(SDS)(3)核酸、脂类及多聚糖(4)酚类复合物(5)不溶物质7.实验时去除植物材料中酚类物质的方法是什么?(1)还原状态:通过氢键与蛋白结合;处理方法:添加PVPP,形成多酚物(2)氧化状态(醌):发生共价结合;处理方法:添加还原剂 (DTT, 抗坏血酸, 亚硫酸盐)8.凝胶的分子筛效应?凝胶分离不同分子量大小的分子的特性称为分子筛效应。
9.双向电泳第一向进行胶条水化时的两种方式是什么?各有什么特点?(1)主动水化:低电压可以让高分子量的蛋白更好地进入胶条(2)被动水化:蛋白自然地进入胶条;用于高盐浓度的蛋白样品;水化后, 在电极处使用滤纸片除盐,如果在水化前使用滤纸片会导致蛋白被吸附在滤纸片上10.双向凝胶电泳的基本原理?2D-SDS-PAGE是两种分离方法的结合(1)根据等电点用IEF分离蛋白质(2)在聚丙烯酰胺凝胶上电泳进一步分离聚焦的蛋白质根据等电点的不同,第二向电泳根据分子质量的不同分离蛋白质11.双向凝胶电泳的基本流程?(1)等电聚焦:标记胶条→样品上样及水化→置于聚焦盘内→设定IEF电泳程序→加矿物油覆盖胶面(2)胶条平衡:先在含有SDS、还原剂DTT但不含碘乙酰胺的平衡液中平衡,再在含碘乙酰胺的平衡液中平衡(3)SDS-PAGE:制胶→样品制备→加缓冲液→连接电源→电泳(4)染色:染色液及脱色液的配制→染色→脱色12.双向电泳中第一向到第二向进行平衡过程的机理?平衡buffer 1:还原(将S–S键转化为SH),DTT平衡buffer 2:烷基化物 (使每个SH均烷基化以防止S–S键的重新形成),碘乙酰胺13.蛋白凝胶染色的方法有哪些?各有哪些优缺点?(1)考马斯亮蓝法优点:选择性地对蛋白质进行染色,大大地降低了化学噪音,提高了灵敏度(2)胶体考染法优点:考马斯亮蓝定量地与蛋白质结合,可以准确定量蛋白质;缺点:蛋白质谷氨酸羧基侧链不可逆的酯基化(酸催化下),使得肽谱数据失真(3)银染法优点:大大提高了灵敏度;扩展了动态线性范围兼容质谱(去除戊二醛后);快速,方便缺点:银离子可与半胱氨酸残基结合;银染试剂戊二醛和甲醛都会对蛋白质的α-和ε-氨基烷基化,妨碍后续分析(4)SYPRO染料优点:快速,灵敏,终点式染色易操作;动态线性范围广,染色覆盖范围广;不干扰后续分析。
蛋白质练习题与答案一、选择题1、在寡聚蛋白质中,亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓( )A、三级结构B、缔合现象C、四级结构D、变构现象2、形成稳定的肽链空间结构,非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于( )A、不断绕动状态B、可以相对自由旋转C、同一平面D、随不同外界环境而变化的状态3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60 ,它的等电点(pI)是( )A、7.26B、5.97 C 、7.14 D、10.774、肽链中的肽键大都是:( )A、顺式结构B、顺式和反式共存C、反式结构5、维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是:( )A、静电作用力B、氢键C、疏水键D、范德华作用力6、蛋白质变性是由于()A、一级结构改变B、空间构象破坏C、辅基脱落D、蛋白质水解7. 氨基酸不具有的化学反应的是()A.双缩脲反应B.茚三酮反应C.DNFB反应D.PITC反应8、在下列所有氨基酸溶液中,不引起偏振光旋转的氨基酸是()A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、丝氨酸9、天然蛋白质中含有的20种氨基酸的结构()A、全部是L-型B、全部是D型C、部分是L-型,部分是D-型D、除甘氨酸外都是L-型10、谷氨酸的pK’1(-COOH)为2.19,pK’2(-N+H3)为9.67,pK’3r(-COOH)为4.25,其pI是()A、4.25B、3.22C、6.96D、5.9311、在生理pH情况下,下列氨基酸中哪个带净负电荷?()A、ProB、LysC、HisD、Glu12、天然蛋白质中不存在的氨基酸是()A、半胱氨酸B、瓜氨酸C、丝氨酸D、蛋氨酸13、破坏α-螺旋结构的氨基酸残基之一是:()A、亮氨酸B、丙氨酸C、脯氨酸D、谷氨酸14、当蛋白质处于等电点时,可使蛋白质分子的()A、稳定性增加B、表面净电荷不变C、表面净电荷增加D、溶解度最小15、蛋白质分子中-S-S-断裂的方法是()A、加尿素B、透析法C、加过甲酸D、加重金属盐16、区分极性氨基酸和非极性氨基酸是根据A.所含的羧基和氨基的极性B.所含氨基和羧基的数目C.所含R基团的大小D.脂肪族氨基酸为极性氨基E.所含的R基团为极性或非极性17、有一个肽,用胰蛋白酶水解得:① Met-Glu-Leu-Lys②Ser-Ala-Arg③Gly-Tyr三组片段,用BrCN处理得:④ Ser-Ala-Arg-Met⑤Glu-Leu-Lys-Gly-Tyr两组片段,按肽谱重叠法推导出该九肽的序列应为:A.3+2+1B.5+4C.2+1+3D.2+3+1E.1+2+3•答案:o 1. C 2.C 3.B 4.C 5.B6.B7.A8.C9.D 10.B11.D 12.B 13.C 14.D 15.C16.E 17.C二、是非题1、一氨基一羧基氨基酸的pI为中性,因为-COOH和-NH+3的解离度相等。
《分子生物学》试卷(蛋白质组学)(课程代码)班级姓名学号一、名词解释(每小题﹡分,共﹡分)1.蛋白质组2蛋白质组学3.功能蛋白质组学4.软电离5.生物信息学6.定量蛋白质组学7.疾病蛋白质组学8.酵母三杂交系统9.酵母反向双杂交系统10.质谱11.噬菌体显示技术12.免疫共沉淀13.蛋白质芯片14.等电聚焦15.酵母双杂交系统16.液相色谱-质谱联用技术17.多维液相色谱技术18.串联亲和纯化耦联质谱技术19.肽质量指纹图谱20.基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱二、单项选择题(从下列各题所给备选答案中选出一个正确的答案,并将其序号填在题干后的括号内。
1.世界上第一个蛋白质组研究中心于1996年在()建立。
(D)A.英国B.美国C.瑞士D.澳大利亚E.瑞典2. 以下属于蛋白质组功能模式研究技术的是(C)A.双向凝胶电泳B.质谱技术C.酵母双杂交D.生物信息学E.定量蛋白质组学3. 以下不属于噬菌体表面显示技术主要优点的是(D)A.在细菌外完成B.高度的选择性C.亲和纯化反应高效性D.不需要限制肽段大小E.不需要了解筛选分子结构4.以下不属于生物传感器耦联质谱技术应用范畴的是(E)A.抗原与抗体相互作用B.受体-配体结合C.蛋白质-核酸相互作用D.蛋白质-小分子物质相互作用E.药物靶点筛选三、多项选择题(从下列各题所给备选答案中选出至少一个正确的答案,并将其序号填在题干后的括号内。
1. 以下属于蛋白质组表达模式研究的支撑技术是(ABD)A.双向凝胶电泳B.质谱技术C.酵母双杂交D.生物信息学E.噬菌体显示技术2. 基于质谱技术研究蛋白质相互作用的基本步骤主要包括(ADE)A.靶蛋白制备B.噬菌体显示技术C.酵母双杂交D.蛋白质复合体的纯化E.蛋白质复合体的质谱鉴定3. 基于质谱的蛋白质相互作用研究方法主要有(ACDE)A.串联亲和纯化耦联质谱技术B.噬菌体显示技术C.亲和层析耦联质谱技术D.生物传感器耦联质谱技术E.免疫共沉淀耦联质谱技术4. 蛋白质芯片主要包括(ACD)A.生物化学型芯片B.基因芯片C.生物反应器芯片D.化学型芯片E.药物芯片5. 酵母双杂交系统研究蛋白质相互作用具有如下哪些主要特点和优势(ABCDE)A.敏感性高??B.能真实反应细胞内蛋白质间相互作用情况C.使蛋白质表现型和基因型相联系D.不需分离靶蛋白E.可以筛选cDNA文库6. 蛋白质芯片目前已被应用于以下哪些领域(ABCDE)A.构建蛋白质表达谱;B.抗原-抗体筛选;C.药物靶点筛选;D.蛋白质-蛋白质交互作用筛选。
第三章 蛋白质1. 在生物缓冲体系中,何种氨基酸具有缓冲作用?答:组氨酸具有缓冲作用。
因为组氨酸含有咪唑基团。
而咪唑基解离常数为6.0,即解离的质子浓度与水的相近,因此组氨酸既可作为质子供体,又可作为质子受体。
在pH=7附近有明显的缓冲作用。
2. 什么是氨基酸的p K和 pI ?它们的关系如何?答:p K指解离常数的负对数,表示一半的氨基酸解离时的pH值;pI指氨基酸所带的正负电荷相等时的溶液的pH值,即等电点。
中性氨基酸:pI= (p K1 + p K2) / 2酸性氨基酸:pI= (p K1 + p K R) / 2碱性氨基酸: pI= (p K2+ p K R) / 23. 计算 0.1 mol/L 的谷氨酸溶液在等电点时主要的离子浓度。
答:因此,0.1 mol/L 的谷氨酸溶液在等电点时主要离子(即两性离子)的浓度为0.083mol/L。
4. 大多数的氨基酸,其α-羧基的p K a都在 2.0 左右,其α-氨基的p K a都在 9.0 左右。
然而,肽中的α-羧基p K a值为 3.8,α-氨基p K a值在7.8。
请解释这种差异。
答:α-氨基酸分子中带正电荷的α-氨基阻止了α-羧基负离子的质子化,即能稳定羧基负离子,因而提高了羧基的酸性。
同理,羧基负离子对质子化的氨基(NH3+)同样有稳定作用,从而降低了其酸性,提高了其碱性。
在肽分子中,由于两个端基(COO-和NH3+)相距较远,这种电荷间的相互作用要弱得多,因此其p K a值与α-氨基酸中氨基和羧基的p K a值存在明显差异。
5、写出五肽 Ser-Lys-Ala-Leu-His 的化学结构,计算该肽的 pI,并指出该肽在pH = 6.0 时带何种电荷。
答:6、人的促肾上腺皮质激素是一种多肽激素。
它的氨基酸序列为Ser-Tyr-Ser- Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-Gly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Val-Lys-Val-Tyr-Pro-Asp-Ala-Gly-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-Glu-Phe;(1)在pH=7条件下,此多肽带有何种电荷?(2)用CNBr处理此多肽,可以得到多少肽段?答:(1)经分析,当pH=7时,多肽中的Ser的游离氨基,Phe的游离羧基以及4个Glu、3个Arg、4个Lys、2个Asp的侧链基团带有电荷。
蛋白质组学常见问题及解答作者:未知来源:华大中生科技公司点击:129 时间:2006-9-12Q: 重泡胀后的胶可以不用转移到另一个电泳槽,直接跑2D 的一向吗?A: 一般情况下是可以的。
但当上样量特别大时,可能会有一部分蛋白质没有被胶条吸收,这样跑完1D 和2D胶后,会有很多横向条纹。
所以在这种情况下,最好在重泡胀后,将胶条转移到另外一个电泳漕中进行电泳。
Q: 为什么我在等电聚焦前加的矿物油在聚焦后会减少,暴露出了胶条的背面?A: 这是因为BioRad的电泳槽有个盖子。
为了固定电泳槽中的胶条,这个盖子上设计了对应的突起,以便压住胶条。
由于虹吸作用,这个突起会导引矿物油到相邻的空电泳槽,从而降低有胶条的电泳槽中的矿物油液面。
如果由此把胶条暴露在空气中,那对等电聚焦的影响将是毁灭性的。
为了防止这个现象的发生,可以在相邻的空电泳槽里,也加入适量(80 %满)的矿物油。
Q: 跑第一向时,为什么刚开始的电压比较低,而后逐渐增高?A:刚开始时,体系内的带电小分子比较多(比如无机盐和双极性分子)。
所以在这个阶段,电流主要是由这些小分子的移动所产生的。
由于这些分子质量小,移动他们不需要很高的电压。
当这些小分子移动到他们的目的地时(无机盐移动到极性相反的电极;两性分子移动到对应的pH 条带),体系内的蛋白质才开始肩负起运载电流的任务,逐渐向所对应的pH 区域移动。
Q: 跑第一向时,为什么会产生一条蓝色的条带,并逐渐向酸性端移动?A: 蓝色条带是缓冲液中痕量的溴酚蓝被聚焦所产生的。
溴酚蓝也是pH 指示剂,当它移动到酸性区时(pH4),颜色会变成黄色。
溴酚蓝的这个移动过程大体上发生在极性小分子的聚焦之后,蛋白质大分子聚焦之前。
Q: 跑第一向时,为什么电压总达不到预定值?A: 当上样量比较大时或体系内盐分比较多时,聚焦的电压有可能达不到所设定的数值。
Q: 跑第一向时,在电压达到预定值后,电流为什么会降低?A: 当上样量比较少时,所有蛋白在较短的时间内就移动到所对应的pH 值区域值,从而变成中性分子。
蛋白质组学知识考试题库与答案1.以下基于质谱的蛋白定量方法中属于同位素标记法的有()?* *A. iTRAQ√B. Label-freeC. TMT√D. PRME.宏蛋白组2. iTRAQ最多可同时标记()个样品,TMT最多可同时标记()个样品?* *A. 10√B. 7C. 8√D. 93. 关于蛋白组分析以下说法错误的是()*【单选题】[单选题] *A. 非同位素标记法各样本都需要单独上机。
B. PRM只能用来做相对定量。
√C. 目前我们公司用PRM主要是用来做验证的,且PRM是不需要抗体的。
D. iTRAQ标记试剂由三部分组成:报告基团、质量平衡基团和肽反应部分,形成4种或8种相对分子质量均等量的异位标签。
E.不同的物种或者相同物种的不同组织部位均不可以同批上机。
4. Label-free与同位素标记法相比的区别是()* *A. 无需同位素标记,成本低。
√B. 每个样品分别上机进行检测。
√C. 不受样品数量的限制。
√D. 蛋白量要求少。
√5. 做蛋白定性的时候,如果以下三种都有,应该优先选择()*【单选题】[单选题] *A.UniProt数据库选择所研究物种;B.样本自身的转录组建立的蛋白库;√C.近源物种的蛋白数据库。
6.关于iTRAQ与Label-free的比较以下说法错误的是()?*【单选题】[单选题] *A.iTRAQ定量更准确。
bel-free要求样本量至少在200ug以上。
√C.iTRAQ成本较高,周期较长。
bel-free受样本数的影响较小,且可以鉴定蛋白的有无。
7. 关于PRM以下说法正确的是()?*【单选题】[单选题] *A. 验证不依赖于抗体。
B. 1次实验可完成多达20个蛋白的定量验证。
C. 能够做到绝对定量。
D.以上都正确。
√8. 目前我们蛋白组学应用的是Thermo公司的哪两种平台?()* *A. Q-exactive√B. 5600 TripleTOFC. Q-exactive HF√D. Lumos9. iTRAQ与TMT的不同点是()*【单选题】[单选题] *A.实验原理B.标记试剂种类√C.实验流程D.实验过程中需要酶解。
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。
蛋白质组学与分析技术复习思考题名词解释1. 蛋白质组学:是研究与基因对应的蛋白质组的学科。
指一种基因组所表达的全套蛋白质,即包括一个基因组、一种细胞或组织,乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
对应于基因组的所有蛋白质构成的整体,不是局限于一个或几个蛋白质;其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态,了解蛋白质之间的相互作用与联系,揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。
2.双向电泳原理:根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离(等点聚焦(IEF),在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离(SDS凝胶电泳(SDS-PAGE))二维电泳分离后的蛋白质点经显色,通过图象扫描存档,最后是呈现出来的是二维方向排列的,呈漫天星状的小原点,每个点代表一个蛋白质。
3.三步纯化策略:①粗提:分离、浓缩和稳定样品;把蛋白质从原来的组织和细胞中以溶解的状态释放出来,并保持原来的天然活性。
②中度纯化:取出大部分杂质;一般使用盐析、等电点沉淀、有机溶剂分级分离和超滤等。
③精细纯化:进一步纯化、达到最高纯度。
一般使用凝胶过滤、离子交换层析等层析技术。
4. 高效液相色谱:是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。
在蛋白组学的研究中可以从复杂混合物中分离某种蛋白质组分5. 吸附色谱:又叫液固色谱,流动相是液体,吸附剂是固相;当混合物随着流动相通过吸附剂时,由于吸附剂对不同物质有不同的吸附力而使混合物分离。
这是一种早期的色谱分离技术,主要适用于分子量不大的物质的分离。
6. PCR扩增:即聚合酶链式反应,是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。
2013——2014第一学期蛋白质组学试题一名词解释(6分题,共30分)1. 基因组:生物细胞中的全部基因。
蛋白质组:生物细胞中由全套基因编码控制的蛋白质2. 基因组学:是研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。
提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。
蛋白质组学:研究蛋白质组中蛋白质表达与功能变化的科学。
可视为分子生物学的大规模筛选技术,目的在于归类细胞中的蛋白质的整体分布,鉴定并分析感兴趣的个别蛋白,最终阐明它们的关系与功能。
3. 质谱:被分析样品经离子化,成为分子离子及其碎片,后利用离子在电场或磁场中的运动性质,把离子按其质量与所带电荷比(m/z)的大小依次排列并记录下来成为质量波谱,称为质谱。
质谱分析:是通过对样品分子的离子质量和强度进行测定来分析样品成分和结构的一种分析方法。
4. MALDI与ESIMALDI:即基质辅助激光解吸电离,在波长为775-1250nm的真空紫外光辐射下光致电离和解吸作用使生物分子电离为分子离子和含有结构信息的碎片。
ESI:即电喷雾电离,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,产生多种质子化离子。
两者均属于软电离技术。
5. SDS-PAGE:聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),在聚丙烯酰胺凝胶系统中加入十二烷基硫酸钠(SDS)构成SDS-PAGE系统用于分离蛋白质,蛋白电泳迁移率取决于其分子量,而与形状及所带电荷无关。
2-D:即双向凝胶电泳,根据蛋白质的等电点和分子质量的差异使之在二相平面上分开是目前使用最广泛的蛋白质组学分离技术。
二简答题(6分题,共30分)1 简述CHIP技术的原理被剪切,与所研究蛋白相关的DNA片断被选择性免疫沉淀;相关DNA 片断被纯化,顺序被测定。
2 简述ICAT技术的原理ICATS是一种蛋白质组学定量研究常见方法,ICAT试剂结构,包括3个部分,SH反应集团, biotin标签,同位素其原理是来源不同处理的蛋白质分别用重型ICAT试剂和轻型ICAT试剂标记,标记后等量混合,胰蛋白酶酶切,亲和纯化得到ICAT标记的多肽,质谱分析,依据MS质谱峰图强度进行定量,MS/MS鉴定肽段。
1Proteomics蛋白质组学,它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式作为研究对象,对蛋白质表达模式和蛋白质组功能模式的研究。
是后基因组时代生命科学研究的核心。
2 MMPs:即基质金属蛋白酶( matrix metalloproteinase MMPs),是一个大家族,目前已分离鉴别出20多个成员,它们作为细胞外基质降解酶,拥有共同的形态功能和作用机制。
在中性条件下是一组Zn2+和Ca2 +依赖性肽链内切酶,大小各异,底物不尽相同,能裂解维系蛋白结构的肽链,主要参与结缔组织的降解。
3电子克隆:利用日益发展的生物信息学技术,借助电子计算机的巨大计算能力,通过EST或基因组的序列组装和拼接,利用RT-PCR的方法快速获得功能基因。
基因电子克隆的方法有利用EST 数据库信息进行功能基因的电子克隆,利用基因组信息,综合基因组信息和EST数据库信息进行功能基因的电子克隆。
电子克隆:即通过比较不同个体或来源的细胞mRNA之间的差异,如缺失或特异表达部分,从而发现新基因。
4 双向凝胶电泳:又称双向电泳,是蛋白质组学研究中的核心技术之一,是目前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋白质的方法。
完整的双向凝胶电泳分析,包括样品制备、等电聚焦、平衡转移、SDS PAGE斑点染色、图像捕捉和图谱分析等步骤,其原理是在相互垂直的两个方向上,分别基于蛋白质不同的等电点和分子量,运用等电聚焦( isoelectric focusing,IEF)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE),把复杂的蛋白质混合物中的蛋白在二维平面上分离展开5TIMPs:即基质金属蛋白酶抑制剂,MMPs可以被破膜试剂或MMP家族或其他蛋白酶裂解肽链而具有活性,抑制它们的组织金属蛋白酶被称为TIMPs。
6基因组医学:即将以基因组学为基础的知识与临床医学结合,将人类基因组成果转化应用于临床医学实践中去,此学科即为基因组医学。
将在人结构基因组,功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病,从基因和环境相互作用水平上研究疾病,通过疾病基因组早期诊断,预防治疗;通过药物基因组,环境基因组深入到个体化医疗.7. 糖基化位点N—连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr(其中X可以是脯氨酸以外的任何氨基酸)三个氨基酸残基组成的序列子称为糖基化位点。
第一章绪论(名词解释8个5分简答3个十分论述2个15分)名词解释:1.蛋白质组:指的是由一个细胞、一个组织或是一种生物的基因组所表达的全部相应的蛋白质。
是一个整体概念。
2.蛋白质组学:旨在阐明生物体内全部蛋白质的表达模式和功能模式,其内容包括蛋白质的表达与存在方式(修饰方式),结构与功能,以及各个蛋白质之间相互作用等。
3.可变剪接:是指同一基因转录形成的RNA前体可经过一种以上剪接方式产生多种不同的mRNA的过程。
可将同一基因中的外显子以不同的组合方式来表现,使一个基因在不同时间、不同环境中能够制造出不同的蛋白质。
从而使蛋白质组的复杂性远远高于基因组。
4.蛋白质翻译后修饰(PTM):是指对新合成的多肽链或蛋白质进行的化学修饰,主要是磷酸化、糖基化、酰基化、硝基化、磺基化、脂化、泛素化和水解修饰等。
使数量有限的编码基因产生数量巨大的蛋白质。
简答题:1.基因组与蛋白组的区别与联系(1)同一性与多样性:同一个体的基因组不论是在不同的发育阶段或不同种类的细胞里都是一样的;对于不同类型的细胞或同一个细胞在不同的生理状态下,蛋白质组的构成是不同的(2)有限性与无限性:基因组无论大小,其核苷酸的数量和序列是一定的,对基因组序列的测定是一种“有限”的工作;由于细胞内大部分蛋白质存在翻译后修饰,包括磷酸化、糖基化、酰基化等,很难确定蛋白质组的蛋白质数量;对蛋白质组的蛋白质种类的确定是一种“无限”的工作。
(3)静态与动态:一个个体的基因组自个体诞生到死亡,始终保持不变;个体的蛋白质组,作为新陈代谢的主要执行者,在个体的生命活动中却总是变动的。
(4)周期性与空间性:基因组通常位于细胞核内,比较稳定,序列和功能一般不受空间的影响,但是在发育的不同阶段和不同的细胞周期,mRNA的表达是不一样的;不同的蛋白质分布在细胞的不同部位,它们的功能与其空间定位密切相关;许多蛋白质在细胞内不是静止的,他们常常在不同的亚细胞环境里运动而发挥作用。
蛋白质组学相关试题及答案1…Proteome(蛋白质组):由一个细胞或者组织的基因组所表达的全部相应的蛋白质,称为蛋白质组。
Proteomics(蛋白质组学):指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴学科,即研究细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同,对相关蛋白质进行分类和鉴定。
更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能.2…. Mass Spectrometer(质谱仪):质谱仪是一个用来测量单个分子质量的仪器,但实际上质谱仪提供的是分子的质量与电荷比(m/z or m/e)。
分离和检测不同同位素的仪器。
即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度。
3. Proteome sample holographic preparation(蛋白组样品的全息制备):(1)keep protein information(2)adapted to separation and identification methods(3)different samples,different extraction.蛋白质样品制备是蛋白质组研究的第一步,也是最关键的一步。
因为这一步会影响蛋白质产量、生物学活性、结构完整性。
因此要用最小的力量使细胞达到最大破坏程度同时保持蛋白质的完整性。
原则是,保持蛋白质的所有信息;选择合适的分离和鉴定方法;对于不同的样品要用不同的提取方法。
4.Post translational modification(蛋白质翻译后修饰)肽链合成的结束,并不一定意味着具有正常生理功能的蛋白质分子已经生成。
已知很多蛋白质在肽链合成后还需经过一定的加工(processing)或修饰,由几条肽链构成的蛋白质和带有辅基的蛋白质,其各个亚单位必须互相聚合才能成为完整的蛋白质分子。
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(2)测定提取液中各组分的分子质量(3)从肽或蛋白质的计算机库中搜索被测的分子质量是否符合特定的肽或蛋白质的质量;(4)再确认分析,如部分N端或C端的测序分析、氨基酸分析或串联质谱分析,这些再确认分析的对象应是那些在(1)~(3)步中仍不能十分确认的特定肽或蛋白质3.ESI特点是产生多电荷离子而不是碎片离子,使质量电荷比(m/z)降低到多数质量分析仪器都可以检测的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实分子质量也可以根据质荷比及电荷数算出。
目前可检测分子质量100 000Da以下的蛋白质,最高可达150 000Da。
优势就是它可以方便地与多种分离技术联合使用,如液一质联用(LC-MS)是将液相色谱与质谱联合而达到检测大分子物质的目MALDLI 特点1.MALDAI 源使用的激光是脉冲式,每一脉冲激光产生的离子都先经过一加速电场而获得动能,然后再进入一个高真空无电场飞行管道,离子在此无电场飞行管道内以在加速电场获得的速度匀速飞行。
离子越小,飞行速度越快。
每一脉冲激光产生一批离子得到一张质谱图,一般使用的是多次脉冲激光扫描质谱峰结果的累加。
2.所产生的质谱图多为单电荷离子,因而质谱图中的谱峰与样品各组分的质量数有一一对应关系。
最适于分析多肽和蛋白质混合物,蛋白质序列分析,制作太指纹图谱,测量化合物分子量等,在基因领域的研究也可以应用于DNA序列测定、DNA点突变、遗传病诊断等。
3.MALDAI 源的离子化程度非常高,是灵敏度最高的质谱仪,能对极微量的样品(fmol-amol)进行分析的。
4.基本原理是将分析物分散在基质分子(尼古丁酸中及其同系物)并形成晶体,当用激光(337nm 氮激光)照射晶体时,基质分子吸收激光能量,又以热的形式将能量释放,样品解吸附,同时基质晶体升华,基质和样品分子气化进入质谱仪的气相。
基质-样品间发生电荷转移使样品分子电离。
5. 基本原理主要利用物质在流动相与固定相之间的分配系数差异来实现分离。
• 6. 1.双向磷酸多肽图谱 2.高分辨率凝胶电泳 3.固相金属亲和色谱4.反相高效液相色谱5.毛细管电泳6.免疫沉淀7.化学修饰法8.另外一种修饰手段,不仅可以用来研究磷酸化丝氨酸肽段和磷酸化苏氨酸肽段,还可以研究磷酸化酪氨酸肽段。
这方法的显著特点是:通过碳化二乙胺的催化作用将胱氨酸加到磷酸基团上,再通过巯基乙胺与碘乙酰树脂柱的共价结合使磷酸化肽得以纯化。
但肽的N端首先用叔丁氧羰基保护;C端进行酰胺化保护,以免复杂反应产生。
磷酸肽的洗脱是通过三氟乙酸切割氨基磷酸键完成的。
碳化二乙胺方法在质谱分析前,需要多步化学反应和柱纯化过程,所以可能会有大量的样品丢失,而且这种方法只适用于磷酸肽的富集,目前还没有应用于磷酸化蛋白质的富集•7.原理:质谱是很好的蛋白质鉴定工具,但不同的蛋白质或多肽在质谱中有不同的离子化效率,所以不能从质谱图中对蛋白质进行定量分析。
以稳定同位素为内标,将物理化学性质相同、质量不同的同位素掺入两种样品,混合后不同状态的相同蛋白质因质量差异在质谱图中表现为一对峰,通过比较质谱峰强弱,精确定位出蛋白质不同状态下表达量的变化。
这就是基于稳定同位素标签和液相色谱与串联质谱联用技术定量和鉴定蛋白质的理论依据。
•8.线粒体的分离纯化基本原则:先制备组织或细胞匀浆,然后进行差速离心,低速去除细胞核及细胞碎片;高速离心分离线粒体,有必要还可进行密度梯度离心。
组织细胞的特异性及所要线粒体的实验用途决定了方法的细节。
这些细节包括:匀浆器的选择、缓冲液的成分、许可混杂其他细胞器的程度等。
通常用Ficoll、Percoll、碘化介质(OptiPrep, Nycodenz, metrizamide)和蔗糖来形成密度梯度进一步纯化线粒体纯度鉴定:分离线粒体时可能混杂其他细胞器,线粒体的相对纯度可以通过检测线粒体或其他可能存在的细胞器的标志酶来确定。