質(zhì)譜技術(shù)幫助科學(xué)家發(fā)現蛋白質(zhì)組學(xué)重要成果

　　最近，來(lái)自瑞士和荷蘭的科學(xué)家，對在22種不同生長(cháng)條件下大腸桿菌表達的蛋白質(zhì)，進(jìn)行了定量和定性分析。確定了超過(guò)2300個(gè)蛋白質(zhì)，其中一些處于每個(gè)細胞一個(gè)副本的平均水平。由此產(chǎn)生的數據集描述了細胞中大多數(> 90%)的蛋白質(zhì)量，對細胞生物學(xué)家來(lái)說(shuō)這將是一個(gè)寶藏。相關(guān)研究結果發(fā)表在十二月出版的《Nature Biotechnology》。

　　為了了解細胞內的基因組信息和它們的生理機能之間的關(guān)系，重要的是要評估哪些基因在不同條件下積極參與產(chǎn)生蛋白質(zhì)。收集這些信息的最直接的方式是，對細胞中存在的蛋白質(zhì)進(jìn)行定量測量。

　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，最近才使得絕對蛋白質(zhì)水平的大規模測量成為可能。來(lái)自巴塞爾大學(xué)和蘇黎世大學(xué)(瑞士)、格羅寧根大學(xué)(荷蘭)的科學(xué)家們，聯(lián)手測量在22種不同條件下生長(cháng)的大腸桿菌中的蛋白質(zhì)。使用質(zhì)譜法為基礎的蛋白質(zhì)組學(xué)方法，他們不僅確定了存在哪些蛋白質(zhì)，而且還確定了每個(gè)細胞中有多少個(gè)副本。

　　大型數據集

　　系統生物學(xué)教授Matthias Heinemann說(shuō)，來(lái)自大規模數據集的結果，將激勵更多新的研究成果，他與巴塞爾大學(xué)的Alexander Schmidt一起協(xié)調實(shí)驗。他解釋說(shuō)：“我們成功地分析了這些細胞中百分之90的蛋白質(zhì)量。我們發(fā)現，有超過(guò)2300種不同的蛋白質(zhì)，代表著(zhù)4300個(gè)細菌基因中的超過(guò)一半。這使大腸桿菌中絕對定量的蛋白質(zhì)數量增加了一倍。對于這些蛋白質(zhì)中的一些，還沒(méi)有確定其功能。但是，通過(guò)研究超過(guò)22種不同生長(cháng)條件下的表達模式，我們現在獲得了一個(gè)關(guān)于‘它們正在做什么’的線(xiàn)索�！�

　　免費索取Life Tech蛋白質(zhì)組學(xué)產(chǎn)品信息

　　蛋白質(zhì)有非常不同的表達水平，從每個(gè)細胞平均超過(guò)100000個(gè)副本，到兩個(gè)、一個(gè)甚至更少的水平。Heinemann說(shuō)：“首先，這表明我們的方法是多么的敏感，但它也會(huì )讓你想知道，在非常低的水平表達的蛋白質(zhì)有什么功能，通過(guò)純粹的隨機效應，雖然一些基因可能是活躍的(從而隨機產(chǎn)生蛋白質(zhì))，但我們并不排除一個(gè)細胞中一個(gè)蛋白單拷貝的一種適當功能。畢竟，其他的生物實(shí)體——顯示為單拷貝(如基因)，也具有一種功能，研究還發(fā)現了對細菌蛋白質(zhì)的新翻譯后適應性。

　　新問(wèn)題

　　在這篇論文中描述的數據集，正在被其他科學(xué)家所使用，并引發(fā)了新的令人興奮的研究調查。作者指出：“我們的數據將作為新研究的參考數據，并已經(jīng)促成了一些正待出版的研究結果。這個(gè)數據集可讓科學(xué)家們能夠提出并回答新的問(wèn)題�！�

　　對于這項研究，在不同條件下生長(cháng)的細菌是在格羅寧根大學(xué)培養的。樣品被運到巴塞爾大學(xué)，蛋白質(zhì)含量(包括膜結合蛋白)是通過(guò)質(zhì)譜分析法分離和分析的。最后，整個(gè)團隊對這些結果進(jìn)行了分析。