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蛋白质标准品

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蛋白质标准品相关的资讯

  • 云唐仪器|食品蛋白质检测仪可快速准确检测奶粉中蛋白质含量
    【山东云唐*新品推荐YT-Z12T】云唐仪器|食品蛋白质检测仪可快速准确检测奶粉中蛋白质含量→点击此处进入客服在线咨询优惠专区。山东云唐专业厂家自主研发生产农药残留检测、食品安全检测、植物生理等仪器仪表,品质保障,价格实惠,售后无忧,欢迎新老客户来电咨询!山东云唐智能让诚信为高质量发展护航,我们将努力提供更卓越的产品质量和更人性化的售后服务给广大客户,为社会创造更大的价值。云唐仪器|食品蛋白质检测仪可快速准确检测奶粉中蛋白质含量  随着科技的不断发展,食品蛋白质检测仪在食品安全检测领域发挥着越来越重要的作用。其中,对于奶粉中蛋白质含量的快速准确检测,食品蛋白质检测仪更是扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍食品蛋白质检测仪的工作原理、优势及其在奶粉蛋白质含量检测中的应用。  食品蛋白质检测仪在奶粉蛋白质含量检测中具有显著的优势。首先,它大大提高了检测效率。相较于传统的检测方法,如Kjeldahl法、Lowry法等,食品蛋白质检测仪能够在短时间内完成大量样品的检测,从而满足现代化生产线上对奶粉质量监控的需求。其次,仪器具有高度的准确性。通过精确的光电测量和荧光检测技术,食品蛋白质检测仪能够确保测量结果的准确性,避免因人为因素或操作不当导致的误差。此外,食品蛋白质检测仪还具有操作简便、自动化程度高等特点,使得检测过程更加便捷高效。  在奶粉蛋白质含量检测中,食品蛋白质检测仪的应用具有重要意义。奶粉作为婴儿成长发育的重要营养来源,其蛋白质含量直接影响到婴儿的健康状况。因此,对奶粉中蛋白质含量的准确检测显得尤为重要。食品蛋白质检测仪能够快速、准确地检测出奶粉中的蛋白质含量,为奶粉生产厂家提供及时、可靠的质量监控手段。同时,对于消费者而言,了解奶粉中蛋白质的含量有助于他们选择合适的奶粉产品,为婴儿的健康成长提供保障。  此外,食品蛋白质检测仪还可以用于奶粉生产过程中的质量控制。在奶粉生产过程中,通过定期对原料、半成品和成品的蛋白质含量进行检测,可以及时发现生产过程中的问题,采取有效措施进行调整和改进,确保奶粉产品质量的稳定性和可靠性。同时,食品蛋白质检测仪还可以用于奶粉产品的批次管理和追溯,确保产品的质量和安全可追溯。  总之,食品蛋白质检测仪在奶粉蛋白质含量检测中发挥着重要作用。它不仅能够提高检测效率和准确性,为奶粉生产厂家提供及时、可靠的质量监控手段,还能为消费者选择合适的奶粉产品提供有力支持。随着科技的不断进步和食品安全意识的提高,食品蛋白质检测仪将在食品安全检测领域发挥更加重要的作用,为保障人们的饮食安全贡献力量。
  • 药典蛋白质组学分析标准二次公示!增加QC评价标准
    随着质谱技术以及色谱与质谱联用技术的快速发展,蛋白质组学分析技术在未知蛋白质的鉴定、蛋白质结构的解析、靶向蛋白质定量、以及生物技术药物研发、质量控制和体内药代动力学研究方面应用越来越广泛。药典委拟制定《中国药典》蛋白质组学分析方法及应用指导原则,并于2024年2月20日发布第一版公示稿并征求意见。为确保标准的科学性、合理性和适用性,现将拟增订的蛋白质组学分析方法及应用指导原则(第二次)公示征求社会各界意见(详见附件)。公示期自发布之日起一个月。蛋白质组学分析方法及应用指导原则公示稿(第二次).pdf蛋白质组学分析基本流程主要包括:1. 蛋白样品的提取,变性还原,酶解与多肽分离富集;2. 多肽的分析与鉴定;3. 数据分析。在分离和富集中采用凝胶电泳和色谱技术,分析与鉴定中采用质谱、二维凝胶电泳、X射线分析、核磁共振波谱和透射电子显微镜技术。蛋白质组学分析方法及应用指导原则第二次公示稿修改说明 根据 2024 年 2 月蛋白质组学分析方法及应用指导原则第一次公示稿的反馈 意见和建议,国家药典委员会相关专业委员会进行了研讨,在第一次公示稿的基 础上修订了部分内容,主要为:一、适用范围1. 将文中“蛋白”修改为“蛋白质”。二、蛋白质组学的分析策略 1. 将“通过质谱分析技术检测到肽指纹图谱进行多肽的鉴定和定量分析” 修改为“通过质谱分析技术检测肽段一级与二级谱图进行多肽的鉴定和定量分 析”。2. 将文中“图谱”修改为“谱图”。三、蛋白质组学分析方法 1.“2.1 质谱技术”增加其他质谱碎裂技术,修订为:“蛋白质组样品经过提 取、分离富集或者进一步变性还原、酶切、多肽分离富集处理后,选择适宜的分 离系统导入离子源离子化,电离生成带电荷离子,离子通过碰撞诱导解离 (Collision induced dissociation, CID)、高能碰撞诱导解离 High energy collision dissociation, HCD)、电子活化解离(Electron activated dissociation,EAD)或其 它适宜的解离技术进行碎片化,后在加速电场的作用下形成离子束进入质量分析 器,通过质量分析器分离和过滤不同质核比的离子,过滤后的离子最终经检测系 统转换为可测量的信号,从而得到质谱图,以获得蛋白质的相关信息”。 2. 将文中“质核比”修改为“质荷比”。 3. 将“数据库检索对肽段碎裂质谱谱图和数据库中的理论序列谱图进行匹 配,实现肽段鉴定”修改为“质谱数据文件的数据库检索对肽段碎裂质谱谱图和 数据库中的蛋白质计算机模拟消化肽段碎裂模式进行匹配,以进行肽段鉴定”。4. 将“肽谱图匹配(peptide spectrum matching,PSM)”,“肽谱图匹配 (peptide-spectrum matches,PSM)”,统一为“肽段谱图匹配 (peptide-spectrum matches, PSMs)”。 5. 将“统计学分析(如 p 值)”修改为“统计学指标(如 p 值)”。 2024 年 6 月 与第一次公示稿比较,修改处加橙色标记 四、蛋白质组学分析的质量控制 1. 在表 1 中增加样品处理中酶解漏切率、酶解位点特异性等 QC 评价指标 及描述;增加色谱分析中峰宽和半峰宽等 QC 评价指标及描述;增加质谱分析中TIC 图等 QC 指标及描述。2. 调整仪器性能参数的描述顺序。将“建议结合仪器的性能进行设置,例 如可将两个参数均设置为 20ppm,也可以将母离子质量误差设置为 10ppm,子离 子质量误差设置为 0.02Da”修改为“建议结合仪器的性能设置质量误差,如将母 离子质量误差设置为 10 ppm,子离子质量误差设置为 0.02 Da,也可将两个参数 均设置为 20 ppm”。3. 将“鉴定的蛋白质应具有至少 70%的覆盖率,即被鉴定的多肽的氨基酸 序列覆盖蛋白质氨基酸序列的百分比,70%的蛋白覆盖率可提高鉴定结果的可信 度和全面性”修改为“蛋白质覆盖率是指被鉴定的多肽的氨基酸序列覆盖蛋白质 氨基酸序列的百分比,70%及以上的蛋白质覆盖率可提高鉴定结果的可信度和全 面性”。
  • 科学家用质谱实现大规模标准化蛋白质检测
    日前,由弗雷德哈钦森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)领导的一个国际研究小组证实了大规模、标准化蛋白质检测的可行性,这是验证疾病生物标志物和药物靶点的必要条件。这项刊登在《自然-方法》(Nature Methods)杂志上的最新论文表明,科学家们开发的一种靶向性蛋白质检测方法具有系统地、可靠地检测人类蛋白质组的潜力。   论文主要作者、癌症蛋白质组学专家 Amanda Paulovich 博士和同事们开发的这项技术,可同时准确地检测许多不同样本中成百上千种蛋白质的丰度。来自西雅图、波士顿和韩国等其他地区的实验室重现了人类乳腺癌细胞中 319 种蛋白质的检测结果,证实这种方法可跨越实验室和国界实现标准化。   Paulovich 表示:&ldquo 这种方法有潜力彻底改变我们检测人类蛋白质的方式。利用全球资源对所有人类蛋白质进行标准化定量设立一些新标准,无疑将能提高临床研究的可重现性,其将对转化新型治疗和诊断带来巨大的影响。&rdquo   作为所有生物功能的执行分子机器,蛋白质掌控着早期疾病和疾病进程的信号传导。探求癌症生物标记物&mdash &mdash 细胞中的蛋白质指纹有可能促使开发出一些测试方法,更早期地检测疾病,早在癌症形成之前鉴别出个体的特殊风险,以及更好地指导患者的治疗。然而没有标准化和可重现的方法来检测它们的水平,验证新发现的候选生物标记物是一件不可能的事情。   每个有前景的生物标记物都必须在临床试验中开展进一步的研究,这就要求研究人员能够检测数百到数千个患者样本中每个候选标志物的丰度。由于将任何一种候选标记物转化至临床应用的机率都极其的低,鉴别一种具有临床价值的生物标记物必须对大量的蛋白质进行测试。   Paulovich 表示:&ldquo 现在,你还不能对大多数的人类蛋白质进行大规模检测。在我们完成人类基因组测序,获得DNA分子全目录10多年之后,仍然不能够采用一种标准化定量方法在各种通量模式下对人类蛋白质组开展研究。&rdquo   为了解决这一问题,Paulovich 和同事们利用了一种称作为多反应检测质谱法(MRM-MS)的敏感性靶向蛋白质检测技术。这种质谱法并非是全新的技术,多年来全球的临床实验室利用它来测量药物代谢产物和与先天性代谢缺陷有关的一些小分子。最近,Paulovich和其他研究人员开始利用它来检测人类蛋白质。   采用研究人员开发的这种方法,每天每台仪器能够对最少 20 个临床样本中的 170 种蛋白质进行高度特异性地、精确地、多路定量分析 任何其他的现有技术都没有这种能力。   由于质谱技术是针对性的,这意味着研究人员能够调整设备寻找癌细胞或其他样品类型中特殊的蛋白质亚群,相比于非针对性策略,它可以在更低的水平上检测微量血液样本或活检标本中目的蛋白质的存在。   研究的主要作者、Paulovich 实验室分析化学家 Jacob Kennedy 说:&ldquo 我们的目标是用这一技术来取代当前采用的一些非常老旧的技术。&rdquo   当前,研究人员通常是采用 Western blotting、ELISA 或是免疫组化(IHC)技术来检测临床样本中的蛋白质水平。这些方法往往无法在实验室之间重现结果,从而很难验证适用于临床的候选生物标记物,它们不适用于一次检测大量的蛋白质和样本。   Paulovich 和同事们通过分析乳腺癌细胞生成的 300 多种已知蛋白质验证了他们的技术 研究结果表明,MRM-MS 可以重现及扩展以往采用其他技术进行乳腺癌研究所生成的观察结果。   该研究证实了,MRM-MS 能够以一种标准化方式一次检测许多的蛋白质,为开展国际性的、有组织的研究工作定量人类蛋白质中的每种蛋白奠定了基础。   原文检索:   Jacob J Kennedy,Susan E Abbatiello,Kyunggon Kim,Ping Yan,Jeffrey R Whiteaker,Chenwei Lin,Jun Seok Kim,Yuzheng Zhang,Xianlong Wang,Richard G Ivey,Lei Zhao,Hophil Min,Youngju Lee,Myeong-Hee Yu,Eun Gyeong Yang,Cheolju Lee,Pei Wang,Henry Rodriguez,Youngsoo Kim,Steven A Carr& Amanda G Paulovich. Demonstrating the feasibility of large-scale development of standardized assays to quantify human proteins. Nature Methods, 08 December 2013 doi:10.1038/nmeth.2763
  • 校准蛋白质分析仪的重要性及步骤
    蛋白质分析仪是生物化学和分子生物学实验室中重要的设备,它用于定量分析蛋白质样品,支持从基础研究到药物开发的广泛应用。为了确保蛋白质分析的数据准确性和重复性,定期进行仪器的校准是至关重要的。本文将讨论校准仪器的重要性,并概述有效的校准步骤。   蛋白质分析仪校准的重要性首先体现在保障数据质量上。精确的蛋白质测量对于了解生物样本中的蛋白质表达水平、检测疾病标志物、验证药物作用靶点等都至关重要。未经校准的仪器可能导致错误的结果,影响研究结论和治疗决策。   校准仪器有助于满足监管要求。在制药和临床领域,蛋白质分析必须符合严格的法规标准。定期校准的仪器能够产生符合这些标准的数据,帮助企业和医疗机构遵守法规,减少合规风险。   可以提高实验室之间的数据一致性。不同实验室使用的不同仪器,即使型号相同,也可能因为使用环境和操作习惯的差异而产生不同的测量结果。通过实施标准化的校准程序,可以确保不同实验室之间的测量结果具有可比性,这对于多中心研究和数据分析尤为重要。   蛋白质分析仪的校准步骤通常包括以下几个关键环节:   选择适当的标准物质:使用已经由认证机构校准过的标准蛋白质溶液作为参考。这些标准物质应当覆盖仪器的工作范围,并且具有已知的浓度和特性。   控制环境条件:在进行校准之前,确保实验室的环境条件(如温度和湿度)符合仪器的使用要求。环境因素对蛋白质测量有显著影响,因此控制这些条件对于获取准确结果至关重要。   操作人员培训:确保操作仪器的人员具有足够的知识和技能,以正确执行校准程序。这包括了解仪器的工作原理、操作规程以及校准的具体步骤。   执行校准程序:按照制造商提供的说明书或行业标准进行校准。这可能包括预热仪器、执行零点调整、检查和调整测量系统等步骤。   记录和验证:记录校准结果,并根据需要进行调整。完成校准后,使用标准物质验证仪器是否达到了预期的准确度。   定期复校:根据仪器的使用频率和制造商的建议,定期重复校准流程。这有助于及时发现和修正任何潜在的问题,保持仪器的较佳性能。   综上所述,校准蛋白质分析仪对于确保数据的准确可靠、满足法规要求、提高实验室间数据的一致性至关重要。通过遵循正确的校准步骤,用户可以确保他们的仪器始终处于较佳工作状态,从而获得高质量的测量结果。
  • 《乳与乳制品中蛋白质的快速测定方法》进行审查
    12月17日,河北省质量技术监督局组织有关专家对衡水市承担的省地方标准《乳与乳制品中蛋白质(非氮元素)的快速测定方法》进行了审查。   与会专家对标准文本和编制说明进行了逐字逐句的审定。专家们一致认为:该标准的编写规则符合国家有关方针、政策、法律和法规,与国家有关标准协调一致;该标准创新设置了适合现场和实验室快速定量的甲醛值法和紫外分光光度法相结合测定蛋白质快速新方法,具有很高的实用性,简便、快速,在防止乳与乳制品掺假实际工作中有很大的作用。现场和实验室原料乳及液态奶(非氮元素)的快速定量,可有效防止原料乳及液态奶蛋白质掺假,对促进乳品行业健康发展具有很大的社会效益和经济效益。   同时,专家认为该标准应在适用范围上做进一步调整,建议调整为原料乳及液态奶;标准内容应增加甘氨酸、水解动植物蛋白液的掺假定性试验;提供其他实验室对检验方法的验证试验数据。
  • 恒美-食品中蛋白质检测仪减少人工操作-新品
    点击了解更多产品详情→食品中蛋白质检测仪 食品中蛋白质检测仪是一种高效、精确、可靠的检测设备,对奶粉的检测有着重要的帮助。首先,蛋白质检测仪可以准确地测定奶粉中的蛋白质含量,确保奶粉的营养成分符合标准。其次,蛋白质检测仪可以检测奶粉中是否含有过量的添加剂或有害成分,如三聚氰胺等,从而确保奶粉的安全性。 此外,食品中蛋白质检测仪还可以检测奶粉的质量和纯度,确保奶粉的品质符合市场需求和消费者期望。因此,蛋白质检测仪在奶粉生产和质量控制中起着重要的作用,有助于提高奶粉的质量和安全性,保障消费者的健康和权益。 另外,食品中蛋白质检测仪还具有高效、自动化的特点,可以大幅度提高奶粉生产企业的生产效率和生产能力。通过蛋白质检测仪检测奶粉的过程,可以减少人工操作,降低人为误差的发生,提高检测的精度和准确性。此外,蛋白质检测仪还具有数据处理和分析功能,可以对检测结果进行统计和分析,为奶粉生产企业提供更全面、更准确的质量控制数据和方案。因此,蛋白质检测仪在奶粉生产和质量控制中的应用前景广阔,有望成为奶粉生产企业的必备设备和核心技术。
  • CEM 世界食品博览会推出全新的蛋白质检测系统
    CEM 世界食品博览会推出全新的蛋白质检测系统 &mdash &mdash 蛋白质标签技术比标准方法更准确 (Matthews, North Carolina) CEM公司,创新性微波实验仪器的杰出全球供应商,在芝加哥举办的世界食器展上,很高兴向大家宣布Sprint TM快速蛋白质分析仪的诞生。Sprint TM蛋白质分析仪采用的iTAG TM蛋白质标签技术可以在两分钟内得到准确的测量结果。准确的蛋白质检测结果在食品及宠物食品行业非常重要,这些行业由于一些添加剂中含氮水平估算而导致的错误的蛋白质测量结果。这种错误的测量是由于在面粉和米中添加三聚氰胺而引起。 &ldquo 在全球化资源化和经济发展的时代,好的食品生产商已经意识到保证食品的安全和纯正比以往更为重要&rdquo ,Michael J. Collins, CEM公司CEO说。&ldquo Sprint TM将蛋白质组学应用到食品科学,为公司提供最准确地蛋白质的检测。通过给真正的蛋白质贴上标签,Sprint TM可以进行准地区分,而不会由于氮的干扰而受到欺骗,这在食品科学领域是一项不可思议的重要突破。&rdquo 凯氏定氮法和杜马斯法现在常常用来食品行业中进行蛋白质检测,测量样品中的总氮含量,然后依据氮含量来计算蛋白质含量。如有添加剂,这就会产生一个问题,这些添加剂和污染物产生的蛋白质检测结果高于事实上的蛋白质。Sprint TM的蛋白质标签技术根本不测氮,而是直接找到蛋白质,产生一个准确的蛋白质测量结果。 这个方法已经得到了AOAC和AACC的认证,对食品和添加剂等广大行业非常有用。 这套系统操作简便,自动均匀化样品,添加标签溶剂,轻轻一触键,便可得到检测结果。 除此之外,整套系统相比较凯氏定氮和杜马斯方法更安全、快速、有益于环境。凯氏定氮法要采用硫酸加热到高温,在员工检测过程中,检测完以后处置上都会产生安全和健康问题。 &ldquo CEM的优势在于其优秀的研发能力和强大的研发队伍,尤其在非常重要的实验应用方面提供解决方案&rdquo ,Collins继续说道,&ldquo 我们在成分检测及生物科学方面的专长使得我们在扩大产品线的同时,使我们的知识成一种资本,这种机会并不是很多。从我们目前得到的各行业的反馈来看,这些反馈都是相当积极并令人鼓舞的。&rdquo 真蛋白质测定仪 蛋白质分析仪 详情请浏览我们的中文网页:www.pynnco.com,或英文网站:www.cem.com, 或来电咨询:010-65528800,感谢您对我们CEM的关心和支持。
  • 乳品中蛋白质及掺假物分析-瑞士步琦的最佳解决方案
    新乳品安全国标出台 对三聚氰胺&ldquo 零容忍&rdquo   人民日报讯(记者 白剑峰)卫生部今天公布66项新乳品安全国家标准,包括乳品产品标准15项、生产规范2项、检验方法标准49项。   新的乳品安全国家标准基本解决了现行乳品标准的矛盾、重复、交叉和指标设置不科学等问题,提高了乳品安全国家标准的科学性,形成了统一的乳品安全国家标准体系。   我国参照国际组织和多数国家做法,仅在《生乳》中设置农兽药残留规定。乳品产品标准规定所用生乳原料应符合《生乳》。目前农业部正在抓紧完善食品中农兽药残留标准。新的乳品安全国家标准中不再设置三聚氰胺相关规定。   新国标中,不再设三聚氰胺相关规定,会不会导致乳品企业随意添加三聚氰胺?卫生部表示,2008年打击&ldquo 违法添加非食用物质&rdquo 的专项整治行动,公布了四批&ldquo 黑名单&rdquo 。其中包括三聚氰胺及其检测方法。因此,不再设三聚氰胺相关规定。   &ldquo 不再设置三聚氰胺相关规定&rdquo ,也就是说,三聚氰胺不再具备&ldquo 合法&rdquo 身份被&ldquo 限量添加&rdquo 到乳品制品中去。对此,包括伊利、澳优、美赞臣、三元、多美滋在内的乳品企业表示,新国标作为国家级常态标准,不应该将三聚氰胺纳入合法添加的范畴。否则,将是我国食品安全标准水平的倒退。不允许添加,才是正常的。广州市奶业协会理事长王丁棉表示,三聚氰胺的限量值取消是正常的。   新的乳品安全国家标准基本解决现行乳品标准的矛盾、重复、交叉和指标设置不科学等问题,提高了乳品安全国家标准的科学性,形成统一的乳品安全国家标准体系。为做好新旧标准衔接,合理设置标准实施过渡期,我部根据标准修改情况、对生产工艺的影响和实施难度,分类确定了标准的具体实施时间,分别为:《生乳》(GB 19301&mdash 2010)和《生乳相对密度的测定》(GB 5413.33&mdash 2010)等检验方法标准自2010年6月1日起实施;《巴氏杀菌乳》(GB 19645&mdash 2010)等乳品产品标准和《乳制品良好生产规范》(GB 12693&mdash 2010)等生产规范标准自2010年12月1日期实施;《婴儿配方食品》(GB 10765&mdash 2010)等婴幼儿食品安全标准自2011年4月1日起实施。 快速准确的蛋白质分析以及三聚氰胺等掺杂物质的测定 作为在食品分析领域内拥有核心能力的领先仪器制造商,步琪公司开发出可对蛋白质进行 定性和定量测定的可靠仪器和方法,包括对牛奶和牛奶产品中的三聚氰胺等掺杂物进行检 测。 使用成熟、正式的分析方法来检测含掺杂物质的产品 食品安全是一个重要问题,需要采用成熟可靠的正式分析方法来确保日常分析中的最高安 全性和准确性。 基于在食品与饲料领域内近 60 年的分析经验,步琪公司开发出用于安全、精确地测定牛 奶和食品中的蛋白质(包括三聚氰胺等掺杂物)的凯式测定法。除标准方法之外,步琪公 司还开发出采用近红外技术、无需费时制备样品的测定方法。 步琦解决方案: * 凯式蛋白质测定法 * 掺杂物(非蛋白质氮)凯式测定法的检测 * 通过近红外 (NIR) 方法直接测定蛋白质和掺杂物 步琦应用解决方案 步琦公司不仅针对凯式定氮法和 NIR 分析提供了精确、可靠的仪器,而且还提供了广泛而详细的技术应用文章,以便于对方法方便、快速的改进。请将您的特定应用要求发送至 china@buchi.com。
  • AOAC通过了Sprint真蛋白质快速测定仪用于肉类产品的蛋白质快速测定方法
    CEM 公司&mdash &mdash 全球领先的实验室仪器设备供应商,近日宣布AOAC(美国官方分析化学师协会)已经通过了Sprint蛋白质快速测定方法为官方正式方法2011.04,该方法依据蛋白质标签技术适用于猪肉、牛肉和家禽的原料肉和加工肉以及肉制品的蛋白质含量的快速测定。 &ldquo 我们非常高兴AOAC①国际协会能够认可并通过这些方法&rdquo ,CEM公司总裁兼CEO Michael J. Collins说,&ldquo 这确实是一项革命性的技术,非常有价值,可以广泛地应用在食品领域,但一直缺少官方认可。现在,随着这个方法的被公众的普遍接受,未来将会有更多的公司享受到Sprint带来的省时、准确、高效和绿色环保。 在该方法的批准进程中,CEM 公司的Sprint蛋白质快速测定仪被作为该方法研究的指定仪器。方法有效性和准确性的验证过程建立在蛋白质含量在9%-40%之间的牛肉、猪肉及家禽肉和肉制品等具有广泛代表性产品蛋白含量数据之上。 Sprint 采用了iTAG这种专门的、无毒的蛋白质标签溶液,该溶液可以和原料肉、加工肉中蛋白质的赖氨酸、组氨酸和精氨酸及N末端结合并自动计算出蛋白质含量。一体化、操作简便的Sprint机器可以在2分钟内快速测出多种产品的蛋白质含量。该方法比传统的凯氏定氮法更加安全,无需高温以及强腐蚀性化学试剂。2009年,Sprint蛋白质快速测定仪基于它的绿色环保的反应条件,被美国国家环保局(US EPA)授予&ldquo 总统绿色化学挑战者奖&rdquo 。 目前,Sprint 蛋白质快速测定仪广泛应用于乳品、谷物蛋白含量的检测并作为标准方法得到AOAC和AACC认可: AOAC Method 967. 12 液态奶、花色奶、调味乳饮料、咖啡伴侣、黄油等; AOAC Method 930. 33 冰激凌、速冻甜食、雪糕等; AOAC Method 930. 29 全脂奶粉、脱脂奶粉、营养强化奶粉、婴幼儿配方奶粉等; AACC② Method 46-14B 适用于谷物、宠物食品、动物饲料等。 ①AOAC------Association of Analytical Communities(美国官方分析化学师协会)的缩写.是一个拥有127年历史的非营利性科学组织,在分析结果领域赢得了世界的信任,是美国食品生产领域的权威标准机构.经AOAC批准通过的方法,对于方法结果的准确性是一种认可,对采用AOAC方法的厂家生产产品的安全性和合理性提供了一定的信任。 ②AACC------American Association of Cereal Chemist(美国谷物化学师协会标准是由美国谷物化学师协会)的简称,负责制订的谷物分析与测试方法标准。AACC标准自1922年问世以来,一直是谷物科技领域的重要检验依据。此外用这些方法分析的结果还常常被用作诉讼或司法的依据。 参考 http://www.cem.com/{e_BASE}page74.html 更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • 国生产力促进中心协会发布《特殊医学用途配方食品蛋白质( 氨基酸)组件中氨基酸的测定 高效液相色谱法》团体标准
    各相关单位:根据国家标准化管理委员会、民政部制定的《团体标准管理规定》 及《中国生产力促进中心协会标准管理办法》(试行)的相关要求, 《特殊医学用途配方食品蛋白质(氨基酸)组件中氨基酸的测定 高效液相色谱法》团体标准已按规定程序完成编制,现予以正式发布。本标准自2024年5月30日实施。 特此公告。 附件:《特殊医学用途配方食品蛋白质(氨基酸)组件中氨基酸的测定 高效液相色谱法》团体标准目录中国生产力促进中心协会 2024年5月22日
  • 蛋白质浓度测定常用的三种方法
    测定蛋白质浓度的方法有很多,科研工作者广泛使用的方法比如紫外吸收法,双缩脲法,BCA方法,Lowry法,考马斯亮蓝法,凯氏定氮法等等 ,今天小编以UV法,BCA法,考马斯亮蓝法,其中的三种方法的测定蛋白质浓度的原理、优缺点、操作以及注意事项做详细介绍。UV法这种方法是在280nm波长,直接测试蛋白。选择Warburg 公式,光度计可以直接显示出样品的浓度,或者是选择相应的换算方法,将吸光值转换为样品浓度。蛋白质测定过程非常简单,先测试空白液,然后直接测试蛋白 质。从而显得结果很不稳定。蛋白质直接定量方法,适合测试较纯净、成分相对单一的蛋白质。紫外直接定量法相对于比色法来说,速度快,操作简单;但是容易受 到平行物质的干扰,如DNA的干扰;另外敏感度低,要求蛋白的浓度较高。(1)简易经验公式 蛋白质浓度(mg/ml) = [1.45*OD280-0.74*OD260 ] * Dilution factor(2)精确计算 通过计算OD280/OD260的比值,然后查表得到校正因子F,再通过如下公式计算最终结果:蛋白质浓度(mg/ml) = F *(1/d) *OD 280 * D,其中d为测定OD值比色杯的厚度,D为溶液的稀释倍数BCA法原理:BCA(bicinchonininc acid)与二价铜离子的硫酸铜等其他试剂组成的试剂混合一起即成为苹果绿,即 BCA 工作试剂。在碱性条件下,BCA 与蛋白质结合时,蛋白质将 Cu2+ 还原为 Cu+,工作试剂由原来的苹果绿色变为紫色复合物。562 nm 下其光吸收强度与蛋白质浓度成正比。BCA 蛋白浓度测定试剂盒,Abbkine的蛋白质定量试剂盒(BCA法)提供一个简单,快捷,兼容去污剂的方法,准确定量总蛋白。成分试剂 A100 mL试剂 B2 mL标准蛋白(BSA)1 mL×2,1 mg/mL保存条件 运输温度:室温(标准蛋白 4~8 ℃ 运输)保存温度:室温(标准蛋白 -20 ℃ 保存)有效日期:12 个月使用方法方法一:96 孔板1. 配制 BCA 工作液:根据标准品和样品数量,按 50 体积试剂 A,1 体积试剂 B 配制适量 BCA 工作液。充分混匀。2. 将蛋白标准品按 0 μL,1 μL,2 μL,4 μL,6 μL,8 μL,10 μL 加入 96 孔板的蛋白标准品孔中。加灭菌双蒸水补足到 10 μL。取 10 μL 待测样品加入 96 孔板的待测样品孔中。每个测定要做 2~3 个平行。3. 向待测样品孔和蛋白标准品孔中各加入 200 μL BCA 工作液(即样品与工作液的体积比为 1:20),混匀。4. 37 ℃ 温浴 30 min。冷却至室温。5. 酶标仪 562 nm 波长下测定吸光度。6. 制作标准曲线。从标准曲线中求出样品浓度。方法二:试管法1. 配制工作液:根据标准品和样品数量,按 50 体积试剂 A,1 体积试剂 B 配制适量 BCA 工作液,充分混匀。工作液配制的量要与测定所用的比色杯对应。每个测定要做 2~3 个平行。本处列举的比色体系所用的是 0.5 mL 的比色杯。如比色杯规格不同,体系需要放大到实验将采用的比色杯准确读数所需要的体积。2. BSA 标准品和样品的准备:样品用水或其它不干扰显色反应的缓冲液配制,使待测定的浓度位于标准曲线的线性部分。每个反应准备 3 个平行测定。标准曲线一般 5~6 个点即可。根据样品的估测浓度确定各点的具体浓度。稀释 BSA 时可以用水或与样品一致的溶液。如待测样品的浓度约为 200 μg/mL,可按下表的次序加入 BSA 标准品、样品及 BCA 工作液。3. 取适量体积的标准蛋白,以蛋白液:工作液=1:20 的比例混匀。37 ℃ 温浴 30 min。冷却至室温。4. 将样品与标准品在 562 nm波长下测定吸光度。考马斯亮蓝法实验原理:考马斯亮蓝 (Coomassie Brilliant Blue) 法测定蛋白质浓度,是利用蛋白质―染料结合的原理,定量测定微量蛋白浓度快速、灵敏的方法。这种蛋白质测定法具有超过其他几种方法的突出优点,因而正在得到广泛的应用。目前,这一方法是也灵敏度最高的蛋白质测定法之一。考马斯亮蓝 G-250 染料,在酸性溶液中与蛋白质结合,使染料的最大吸收峰 (lmax) 的位置,由 465 nm 变为 595 nm,溶液的颜色也由棕黑色变为蓝色。通过测定 595 nm 处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。研究发现,染料主要是与蛋白质中的碱性氨基酸 (特别是精氨酸) 和芳香族氨基酸残基相结合。突出优点(1)灵敏度高,据估计比 Lowry 法约高四倍,其最di蛋白质检测量可达 1 mg。这是因为蛋白质与染料结合后产生的颜色变化很大,蛋白质-染料复合物有更高的消光系数,因而光吸收值随蛋白质浓度的变化比 Lowry 法要大的多。(2)测定快速、简便,只需加一种试剂。完成一个样品的测定,只需要 5 分钟左右。由于染料与蛋白质结合的过程,大约只要 2 分钟即可完成,其颜色可以在 1 小时内保持稳定,且在 5 分钟至 20 分钟之间,颜色的稳定性最好。因而完全不用像 Lowry 法那样费时和需要严格地控制时间。(3)干扰物质少。如干扰 Lowry 法的 K+、Na+、Mg2+ 离子、Tris 缓冲液、糖和蔗糖、甘油、巯基乙醇、EDTA 等均不干扰此测定法。缺点(1)由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此考马斯亮蓝染色法用于不同蛋白质测定时有较大的偏差,在制作标准曲线时通常选用 g-球蛋白为标准蛋白质,以减少这方面的偏差。(2)仍有一些物质干扰此法的测定,主要的干扰物质有:去污剂、 Triton X-100、十二烷基硫酸钠 (SDS) 等。试剂与器材1、试剂 考马斯亮蓝试剂:考马斯亮蓝 G-250 100 mg 溶于 50 mL 95% 乙醇中,加入 100 mL 85% 磷酸,用蒸馏水稀释至 1000 mL。2、标准和待测蛋白质溶液(1)标准蛋白质溶液结晶牛血清蛋白,预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,根据其纯度用 0.15 mol/L NaCl 配制成 1 mg/mL 蛋白溶液。(2)待测蛋白质溶液。 人血清,使用前用 0.15 mol/L NaCl 稀释 200 倍。3、器材 试管 1.5×15 cm(×6),试管架,移液管管 0.5 mL(×2) 1 mL(×2) 5 mL(×1);恒温水浴;分光光度计。操作方法 一、制作标准曲线 取 7 支试管,按下表平行操作。摇匀,1 h 内以 0 号管为空白对照,在 595 nm 处比色。绘制标准曲线:以 A595 nm 为纵坐标,标准蛋白含量为横坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。二、未知样品蛋白质浓度测定 测定方法同上,取合适的未知样品体积,使其测定值在标准曲线的直线范围内。根据所测定的 A595 nm 值,在标准曲线上查出其相当于标准蛋白的量,从而计算出未知样品的蛋白质浓度(mg/mL)。注意事项(1)在试剂加入后的 5-20 min 内测定光吸收,因为在这段时间内颜色是最we定的。(2)测定中,蛋白-染料复合物会有少部分吸附于比色杯壁上,测定完后可用乙醇将蓝色的比色杯洗干净。(3)利用考马斯亮蓝法分析蛋白必须要掌握好分光光度计的正确使用,重复测定吸光度时,比色杯一定要冲洗干净,制作蛋白标准曲线的时候,蛋白标准品最好是从低浓度到高浓度测定,防止误差。
  • timsTOF Pro - 建立鸟枪法蛋白质组学新标准
    p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 421" title=" timsTOF_Pro nanoELUTE_3D - 副本.jpg" style=" width: 400px height: 421px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/8d5e882d-5789-4139-96ed-72ffb33c9c92.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" /    /p p & nbsp & nbsp & nbsp 基于质谱(MS)的蛋白质组学已经成为鉴定和定量成千上万种蛋白质的有力技术。然而,由于目前质谱仪的速度、灵敏度和分辨率有限,完整蛋白质组的覆盖范围仍然非常有挑战性。具有并行累积串行碎片(PASEF)采集模式的timsTOF Pro科院提供极高的速度和灵敏度,从而使用低采样量就可以达到深入研究鸟枪法蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学的目的。 /p p    strong TIMS-通过额外的分离维度更有信心 /strong /p p   timsTOF Pro允许由于其被捕获的离子迁移率分离的附加维度而单独使用质谱法是不可能的区别肽,并让您深入蛋白质组。 /p p   strong  PASEF - 世界级测序速度 /strong /p p   由PASEF供电的timsTOF Pro通过将四极隔离质谱窗与TIMS漏斗的特定肽包的洗脱时间同步,提供高达120 Hz的测序速度,而不会损失灵敏度。 /p p   strong  timsTOF Pro - 所需样品量极低(& lt 200 ng) /strong /p p   由于并行堆积和串行碎片技术,timsTOF Pro很少损失离子。被捕获的离子迁移谱可以产生更好的信噪比,信号的噪声分布可以同时集中。 /p p style=" text-align: center " img width=" 116" height=" 132" title=" 10_mann.jpg" style=" width: 156px height: 190px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/bf51c18f-2289-4393-abf9-5a538148939c.jpg" / /p p   现在我们知道,当进行二维(保留时间和m / z)分析时,肽混合物仍然非常复杂。原则上增加一个维度还有很长的路要走。除了附加的分离维度之外,timsTOF Pro还可以提供极高的速度和灵敏度,可以使用较少的样品进行深入的蛋白质组学分析。“ /p p style=" text-align: right " ——德国Max-Planck生物化学研究所 蛋白质组学与信号转导司Matthias Mann教授 /p p    /p p & nbsp /p
  • 为人类谋健康 | 蛋白质组学驱动的精zhun医学大时代
    随着人类基因组计划的完成,因对基因组的解读需求,后基因组时代到来;蛋白质是生命活动的功能执行者,是基因编码的终产物和药物作用于体内的直接靶标,我们期待借助超高分辨质谱技术为依赖的蛋白质组学技术来解读基因组学的天书,让质谱表征的蛋白质组学能够为生命活动提供更加贴近表型的解释。它为疾病致病机理发现、癌症的早期诊断及新型标志物研发、预后预测、精zhun分型、指导用药、临床样本数字化等均提供了准确全面的信息,为人类的疾病治疗策略、药物开发等提供新方案,是人类对抗疾病、保持健康的又一利器。1. 蛋白质组学与癌症的诊断与治疗基于超高分辨质谱的癌症蛋白质组学分子图谱的全景研究,目前已得到长足的发展,其中中国的蛋白质组学人也作出了非常优异的工作。科学家们试图对癌症患者的样本进行蛋白质组学分析,寻找每种癌症的驱动靶点,并使用特定的药物进行干预治疗。CNHPP团队有许多代表性工作,如2019年发表于Nature的围绕乙肝病毒感染相关的临床早期肝细胞癌患者样本进行蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学分析,将患者分为三个亚型,并发现了早期肝癌的治疗靶点SOAT1[1];而发表于Cell的关于肺腺癌的研究,选取了中国人群的103例肺腺癌的癌与癌旁组织,进行蛋白质组学表达谱及磷酸化翻译后修饰谱的表征,发现了aging这一在不吸烟的女性患者显著富集的特征,通过蛋白质组学数据将病人分为三个亚型且可有效指征病人的预后,并发现了HSP90β可作为潜在的诊断标志物[2]。Fig1. HBV相关的早期肝细胞癌样本多组学分析示意图(点击查看大图)Fig.2 肺腺癌样本多组学分析示意图(点击查看大图)2. 人类的追求:瘦与长寿除了我们一直关注的肿瘤的话题,特别是年轻人,总有一个特别关注点,那就是减肥,而随着工业化进程的推进,现代人拥有了源源不断的能量来源,也使得肥胖成为一个全球性的问题。发表于蛋白质组学专业领域杂志MCP上的文章中[3],作者应用TMT定量蛋白质组学技术,揭示了年龄因素及长期、短期高脂饮食对小鼠的影响的研究发现,在短期的高脂饮食组中,差异蛋白主要集中于脂代谢和氧化还原通路,而长期的高脂饮食则使得差异变化的蛋白集中于免疫应答通路及体液调节系统-肾素-血管紧张素系统;值得关注的是,若再引入年龄因素,在高脂饮食与衰老因素的共同作用下,发生了剧烈的蛋白质表达量的变化(155个差异蛋白),主要集中于尿素循环、免疫应答/补体激活、细胞外基质重塑以及细胞凋亡等途径。这也提示我们,随着我们年龄的增长,要更加关注自己体重的变化哦。Fig.3 各比较组差异蛋白(点击查看大图)随着年龄的增长,许多疾病的风险加大,而衰老本身,也是一个人类关注的永恒的主题。作为神经退行性疾病的阿尔茨海默病(AD),对患者本身及其家庭都会带来较重的负担,故对高危患者的早期识别与诊断尤其重要。发表于衰老领域专业杂志Aging cell的文章[4],作者根据患者的认知障碍程度,将患者分为轻度及重度认知障碍组与对照人群组的与神经元在生物学上有相似之处的血小板样品进行TMT标记的差异蛋白质组学分析,发现四种血小板蛋白PHB,UQCRH,GP1BA和FINC的组合有希望成为判断患者认知能力的生物标志物。Fig.4轻度及重度认知障碍组与对照人群组差异蛋白及通路图(点击查看大图)同样发表于Aging cell的文献对衰老的蛋白质组学研究中的标志物和通路进行综述[5],在对血浆、血清、尿液、唾液及多种组织的研究中,共鉴定到232种年龄相关的蛋白,对这蛋白进行富集分析,其主要集中于胰岛素样生长因子(IGF)通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、缺氧诱导因子1(H1F1)、细胞因子信号通路、叉形头转录因子O亚型(FOXO)代谢通路、叶酸代谢通路、晚期糖基化终末产物(AGE)以及其受体 (RAGE)的代谢通路等。这些通路许多都已证明与衰老相关,如IGF1通路,其激活的下游MAKP通路以及PI3K通路汇聚靶点mTOR都会影响细胞的生长、分化等功能,并最终影响人类的衰老、寿命。Fig.5衰老相关蛋白富集通路分析(点击查看大图)3. 未来已来:质谱技术在生物大分子临床检测中的应用在各个领域的疾病的基础研究及临床检测中,基于质谱的定量蛋白质组学均可作为一个强劲的工具,为人类关注的健康主题开展研究,探究其治病机制、寻找更可靠有效的治疗手段等;而除基础研究外,质谱大分子检测技术也直接走向临床,造福患者。如依赖超高分辨质谱检测的类胰岛素生长因子IGF1的案例,IGF1是一种人体内的激素,其与胰岛素有着相似的功能,可参与并维持血糖水平,并与生长激素一起促进骨骼和组织的生长。IGF1检测可用于临床诊断生长发育迟缓的青少年儿童及用药后评价。质谱对于检测IGF1突变的检测优于免疫法,且不受制于抗体的产品,使得质谱法对IGF1的检测逐渐成为金标准。利用Transcend II TLX-4与Orbitrap超高分辨质谱连用的方法,使得对IGF1的超高通量的精zhun定量成为可能。Fig.6 IGF1检测流程图(点击查看大图)面对新冠大流行的局面,RT-qPCR技术以其超高的灵敏度成为新冠病毒检测的金标准;而面对日益增长的检测需求,RT-qPCR也出现了如试剂短缺等问题。质谱仪器同样具备超高的灵敏度,使用质谱来辅助新冠病毒检测的方法也应运而生。2020年发表于AC的文章中[6],研究人员利用超高分辨质谱的PRM的采集模式,对来自新冠病毒的NP蛋白和S蛋白的特异的靶标肽段,在模拟的体液复杂样品体系中进行定量, 结果显示检测所需病毒颗粒的滴度约为2 × 105个病毒颗粒/mL, 使其成为一种有吸引力的替代RT-qPCR的检测方法。Fig.7 SARS-CoV-2靶标肽段PRM分析工作流程示意图(点击查看大图)参考文献:
  • 蛋白质含量测定新方案——排除假蛋白氮(NPN)的干扰
    不法商人添加非法添加物的根本原因是,本来劣质产品中蛋白质含量就很低,需要添加用凯氏定氮法查不出的含氮物质充数。因为现行的凯氏定氮蛋白质测定方法局限于:只能测试总有机氮含量,而非特定的蛋白质中氮含量,因此,方法缺陷被不法商人所投机利用,使伪劣产品蒙混达标。 传统上,蛋白质的测定一直采用凯氏定氮法。该法的误区是:通过氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐,再通过氨盐中氮元素的量换算成蛋白质的含量。凯氏定氮针对有机氮化合物,主要是指蛋白质,aa,核酸,尿素等N3-化合物。非蛋白质的含氮化合物,,如三聚氰胺等,在凯氏定氮过程中,被同样消化成(NH4)2SO4,造成蛋白值虚高,我们统称这些化合物为假蛋白氮(NPN)。 从食品安全控制可靠性上考虑,解决问题的根本方法,是直接测试食品中的真蛋白质含量。因为,如果能够一次直接测定食品中真蛋白质含量,那么就堵住了市场监管上的漏洞,使伪劣产品无所遁形。因此添加假蛋白质物质,如三聚氰胺等就毫无意义了。区别蛋白质与NPN的意义在于可以获得真实准确的蛋白质含量。从根本上解决了问题,厂商只能提供达标产品。这对需要进行蛋白质检测行业如食品、饲料及蛋白研究和管理领域具有重要的价值。呼吁中国国家有关部门将真蛋白质检测尽快纳入预防性安全监控标准。 1.食品行业的蛋白质问题 监控食品加工过程中的所有流程节点,包括原料采购、浓缩、勾兑、干燥、储存等。如假劣奶粉的危害就在于产品未达到国家蛋白标准限定,但在&ldquo 国标&rdquo 的凯氏定氮法检测后通过检测,其原因就在于搀加大量的NPN,造成蛋白质含量虚高。所添加的NPN大部分是化工产品,严重威胁食品安全。 2.饲料行业的蛋白质问题 饲料行业同样面临NPN造成的危害。例如最近引起社会关注的三聚氰胺。三聚氰胺含氮量达66%,白色无味,与蛋白粉外观相似,是被不法厂商大量使用的NPN。与&ldquo 瘦肉精&rdquo 、&ldquo 苏丹红&rdquo 等少数违禁添加剂一样,损害动物机体健康,并最终通过食物链转移到人体内。三聚氰胺高温下会形成氰化物,长期或反复接触对肾脏器官形成巨大损害。 3.其他研究领域的蛋白质问题 植物原料中NPN的含量随季节、地域及品种变化很大。精确检测蛋白质含量,排除NPN干扰对于保证科学研究的严谨性具有重要意义。 美国CEM 公司的真蛋白质SPRINT分析仪,是目前唯一的真蛋白质测试仪,其主要特点: 1.直接测量&ldquo 真蛋白质&rdquo ,而非总氮含量 2.所有类型样品检测(液体、固体、粉末状、奶油、肉类、坚果类、谷物、种子等); 3.测量时间只需两分钟;全自动操作,无需有经验的化学家; 4.对三聚氰胺等非法添加剂,不会产生错误的蛋白质测量结果,精确性和准确度等优于凯氏定氮法; 5.对非氮蛋白质的测定无需校准,直接测量; 6.无需化学试剂;相比目前的检测方法,具有更低的操作成本; screen.width-300)this.width=screen.width-300" border="0" alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/2008328164614.jpg" / http://www.analyx.com.cn/products/list.asp?classid=122
  • ​PACTS辅助热蛋白质分析用于肽-蛋白质相互作用研究
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,PACTS-Assisted Thermal Proteome Profiling for Use in Identifying Peptide-Interacting Proteins。该文章的通讯作者是来自北京蛋白质组学研究中心的贾辰熙和Chen Yali研究员。生物活性肽是一类重要的生物分子,通过与蛋白受体相互作用,参与调控多种生物学进程。研究肽-蛋白相互作用对于理解这些功能分子的调节机制至关重要。目前已开发多种方法用于表征肽-蛋白的相互作用,例如通过引入荧光探针在多肽上来监测蛋白-多肽的相互作用,或者将多肽固定在磁珠或其他载体材料上进行进一步的亲和沉淀。然而以上方法都需要对多肽进行修饰,导致多肽的结构发生改变,进一步影响多肽-蛋白相互作用,产生假阳性结果。细胞热转移变分析(CETSA)和热蛋白质组分析(TPP)作为一种无修饰/无标签技术已被广泛用蛋白-配体相互作用研究。当配体与蛋白结合后,蛋白的热稳定性发生了改变,导致熔解曲线(Melting cure)发生位移。通过监测熔解温度的变化(∆Tm),实现对蛋白-配体相互作用的检测。CETSA以及TPP允许在天然环境下研究分子互作,从而保留了内源性蛋白表达水平、翻译后修饰、局部微环境等生物物理特性。除了改变蛋白质的热稳定性,肽配体与蛋白质受体相互作用还会导致蛋白构象、疏水性和溶剂可及性的改变,一些配体甚至起到生物助溶的作用。所有这些特性的改变会导致研究体系中靶蛋白丰度的变化。这种由肽段配体结合诱导蛋白的丰度改变现象称之为PACTS。而PACTS也可以被合理的利用用于识别与肽段配体结合的靶蛋白。基于此,本文将PACTS与TPP技术相结合用于肽-蛋白质相互作用研究,PACTS可以辅助TPP分析,特别是在TPP分析过程中,由于配体-靶蛋白结合导致靶蛋白丰度降低至质谱检测限以下,无法绘制熔解曲线的情况下,PACTS可以作为另一个重要的监测手段。如图1所示,PACTS辅助TPP分析的实验流程大致如下:将蛋白提取液分成2份,分别与缓冲液(对照组)、肽配体(实验组)孵育,再将孵育后的每组样本等分成10份,在10个不同的温度下加热3 min。加热完成后,离心,收集上清液。利用SDS-PAGE将肽段与蛋白分离并进行胶内酶切。酶切后的肽段随即用TMT 10-plex标记,最后通过LC-MS/LS进行定量分析。将37 °C下对照组、实验组中同一蛋白的丰度变化作为PACTS的衡量指标(蓝框)。将在不同温度下蛋白的相对丰度变化转化为熔解曲线(黑框),实验组相较于对照组,同一蛋白熔解曲线的位移(∆Tm)作为TPP的衡量指标。综合两种方法识别出的靶标蛋白,作为最终的筛选结果。图1. PACTS辅助TPP分析的实验流程图作者首先用标准肽段-蛋白互作对验证了PACTS辅助TPP分析的可行性。如图2所示,右侧为对照组/实验组中靶蛋白在不同温度下丰度变化(Western blot),中间及左侧则是基于Western blot数据生成PACTs以及熔解曲线。对于JIP1-JNK1互作对,PACTS显示没有明显的丰度变化,而熔解曲线则显示发生了位移(图2A)。与之相反的,对于HOXB-AS3-hnRNP A1互作对,PACTS显示出明显的丰度变化,而熔解曲线则由于靶蛋白丰度降至检测限以下而无法绘制(图2B)。以上两个例子都说很好地说明,PACTS和TPP是两种互补的检测手段,使用两种方法同时检测有利用提高结果的准确性。作者还考察了不同细胞环境对蛋白-配体互作的影响(图CD及图EF)。来源于293T细胞的OPRN1与Enkephalin配体互作产生的熔解温度变化为∆Tm= 0.5 °C(图E),而来源于Hippocampus的OPRN1与Enkephalin配体互作产生的熔解温度变化为∆Tm= -14.4 °C(图F)。这个差异可能是由于孵育时不同的微环境造成的。图2. PACTS辅助TPP分析标准肽段-蛋白互作对。随后,作者将PACTS辅助TPP分析应用到组学层面。Aβ肽是淀粉样斑的主要成分,而淀粉样斑块主要存在于阿尔茨海默症(AD)患者的大脑中。在Aβ肽中,Aβ1-42在介导神经毒性和氧化应激中起关键作用。THP-1细胞类似于小胶质细胞,小胶质细胞功能障碍加速了与年龄相关的神经退行性疾病的进展,如AD。作者利用了PACTS辅助TPP分析研究了THP-1细胞中与Aβ1-42肽段相互作用的蛋白。如图3所示,图3A为PACTS结果,共发现37个蛋白在37 °C下有丰度变化。而TPP结果(图3B)则显示66个蛋白熔解曲线发生了位移。PACTS与TPP的结果具有较小的重合,说明两种方法具有互补性。GO分析表明(图3C),大多数与Aβ1-42相互作用的蛋白存在于细胞外泌体、胞质溶胶和细胞膜中。外泌体在AD中充当双刃剑,一方面,外泌体传播有毒的Aβ肽和过度磷酸化的tau遍及整个大脑,并诱导神经元凋亡。另一方面,它们消除大脑中的Aβ肽并促进其降解。了解Aβ肽与外泌体蛋白之间的相互作用有利于更好的开发AD治疗治疗药物。此外,作者用Western blot的方法进一步确认识别出的靶标蛋白(图D-E)。最后,作者用免疫共沉淀的方法进一步证明靶蛋白与Aβ1-42存在相互作用。图3. PACTS辅助TPP分析与Aβ1-42相互作用的蛋白总之,本文开发一种PACTS辅助TPP的分析方法,可用于大规模组学层面肽段-蛋白质相互作用研究。该方法具有无标记、无修饰的优势,无需额外实验,即可在TPP分析的同时获得PACTS信息。该方法也有助于理解多肽-蛋白质复合物相关的分子调控机制,进一步开发新型治疗药物。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:PACTS-Assisted Thermal Proteome Profiling for Use in Identifying Peptide-Interacting Proteins 参考文献1.Zhao T, Tian J, Wang X, et al. PACTS-Assisted Thermal Proteome Profiling for Use in Identifying Peptide-Interacting Proteins. Anal Chem. 2022 94(18): 6809-6818. doi:10.1021/acs.analchem.2c00581
  • 中国人类蛋白质组计划:精准解密中国人的健康密码
    凤凰中心 中国科学院院士贺福初有一个比喻:基因组和蛋白质组的关系就像词典与文章、元素表与化工厂。基因组学中微小的差异,在蛋白质组学中可以被千倍甚至近万倍地放大。因此,要真正阐释生命,必须从蛋白质组中寻找答案。 北京市昌平区中关村生命科学园的主入口处,一栋由南北双楼组成的银白色建筑呈一字型展开。这里是国家蛋白质科学中心—北京(凤凰中心)的总部大楼,也是“中国人类蛋白质组计划”(以下简称CNHPP)的主要研究基地,从2014年6月至今,有关人类蛋白质组的庞大数据在这栋建筑中陆续被测量和解读。 偶尔从门口经过的人也许无法想象,这些数据有一天会完全改变眼前的生活。基于人类基因组这部“天书”而发展起来的精准医疗,将因为人类蛋白质组信息的清晰而变得更加精细和普适。 不久前,凤凰中心主任、北京蛋白质组研究中心主任、蛋白质组学国家重点实验室副主任秦钧在第一届生命组学与精准医学大会上对CNHPP作了介绍,《中国科学报》记者就该计划对其进行了专访。 只有蛋白质组才能从根本上阐释生命 《中国科学报》:人类基因组计划完成了对人类23对染色体上全部DNA携带的遗传信息的总和——30亿个碱基对的测序工作,人体“天书”已完整地呈现在了人类面前。现在对人类蛋白质组展开研究,其意义是什么? 秦钧:科学界曾经认为,只要绘制出人类基因组序列图,就能了解疾病的根源,但事实并非如此。 基因是人类遗传信息的载体,是生命奥秘最原始、最根本的物质基础。蛋白质是基因表达的产物,是构成有机体的主要成分,是所有生命活动的载体和功能执行者,是细胞执行生长、发育、衰老和死亡等各种生命活动的基本单位。蛋白质与基因密切相关,但是在此基础上又产生很多变化,造就了生物体不同的形态、形状,或者执行不同的功能。 一个有机体只有一个基因组,但是同一个有机体的不同细胞中的蛋白质的组成和数量却随细胞种类和功能状态的不同各有差异。比如,人体不同组织器官的基因组是一样的,但是各个组织器官的蛋白质组不完全一样。人和鼠的基因组的差别仅为1%,但是其形态、性状差别非常大,这就是蛋白质组不一样的体现。 中国科学院院士贺福初有一个比喻:基因组和蛋白质组的关系就像词典与文章、元素表与化工厂。确实如此,基因组学中微小的差异,在蛋白质组学中可以被千倍甚至近万倍地放大。因此,要真正阐释生命,必须从蛋白质组中寻找答案。 《中国科学报》:在CNHPP开展之前,中国科学家已经主导执行过“人类肝脏蛋白质组计划”(HLPP)。和HLPP相比,CNHPP对研究方法和技术提出哪些新的要求? 秦钧:与前期的HLPP相比,无论从研究思路、技术方法,还是平台和团队,CNHPP都有较大的改进和完善,研究范围也显著扩大。特别是对数据质量、数据产出的速度等要求也越来越高。比如,蛋白质组的分析速度、精度以及在定量、可视化等方面要求不断提升。在CNHPP中,我们将对象扩展到心脏、肝脏、胃、肺脏、肾脏等人体器官,获得的实验数据不仅可以在器官内比较,更可以在器官间分析,获得全面的认识。 样本检测效率可提升6倍 《中国科学报》:为了绘制人类蛋白质组的精细图谱,CNHPP都将展开哪些研究?秦钧:主要开展的研究包括:建立样本采集方法标准、样本预处理和生物质谱分析策略;进行含有定量信息的正常组织和疾病、疾病旁组织蛋白质表达谱、磷酸化谱、转录因子谱构建;建立临床蛋白质组大数据平台;通过数据分析、知识挖掘,发现若干疾病人群特征性信号通路变化的线索以及它们和病人手术后存活的关系。 这其中包含了很多难题。首先需要攻克的是蛋白质分离鉴定的速度、样本通量,除此之外,还有微量或痕量蛋白质的分析、蛋白质组大数据构建和多维度组学对接、蛋白质组数据的深入分析和知识挖掘的方法策略等。 《中国科学报》:CNHPP从2014年6月启动,迄今取得了哪些进展? 秦钧:主要包括五个方面的进展。 首先,建立了样本采集方法标准,并推广至全体项目团队,各临床团队已完成100组以上的样本,包括正常组织、疾病组织、疾病旁组织的收集。第二,建立了样本预处理和生物质谱分析策略,包括表达谱、磷酸化谱、转录因子谱方法标准。第三,建立了一种新蛋白质组分析策略,可在接近和达到样本蛋白表达数量的水平上,将检测时间缩短至传统蛋白质组技术的1/7左右。该分析策略已作为本项目的技术规范应用在所有样本的检测分析中。第四,通过测定和分析个体的蛋白质组数据,进行含有定量信息的正常组织和疾病、疾病旁组织蛋白质表达谱、磷酸化谱、转录因子谱构建。最后,通过初步数据分析,发现若干疾病人群特征性信号通路变化的线索。 蛋白质是最终解决精准医学问题的出路 《中国科学报》:你刚才提到了对蛋白质组数据的分析,其实将所得到的海量数据转换成有意义的海量信息才是研究的主要目的,现有的信息分析技术能够达到这一目标吗? 秦钧:我们通过联合相关生物学家、临床学家以及生物分析学家分析海量实验数据,一是通过各种生物信息学分析方法,努力从数据中挖掘有用的信息;二是依靠生物学家、临床学家,从生物学问题,临床问题、临床需求等方面研读数据。 现有的生物信息技术还不能完全按照我们的要求和期望分析蛋白组学数据。从规模和深度来看,CNHPP产生的数据对当前生物信息学是个挑战。因此,我们还在不断开发和整合新的生物信息技术,希望构建一个整合、快速、功能强大、完善的生物信息分析平台,以满足不断产生的海量数据的分析,这其实也是CNHPP的一个主要发展方向。 《中国科学报》:CNHPP的科学价值如何切实造福人类? 秦钧:从现阶段看,至少在以下几个方面可造福人类。 一是通过对重大疾病发生发展过程中的重要调控通路和重要调控蛋白质进行研究,揭示重大疾病的发生发展机制,同时获得一批重要疾病诊断标志物、药物靶标,从而提高重大疾病的防诊治水平。比如,通过筛选更多更具有诊断和判别意义的生物标志物,提高重大疾病的早期诊断能力或者为疾病早期预警、健康体检监测等提供重要依据,通过对疾病发生发展密切相关的蛋白质及其信号通路等的研究,为精准医疗提供判别依据和相应的手段。二是可以通过新的诊断试剂、创新药物以及相关科学仪器、诊疗设备等多种产品的市场化推动生物医药经济的发展。 《中国科学报》:CNHPP如何促进精准医疗的发展? 秦钧:我要特别强调CNHPP对目前正在筹划、即将启动的中国精准医疗计划的启示。美国的精准医疗计划没有包含蛋白组学的内容,是个很大的缺陷。中国的精准医疗计划在蛋白组学上有考虑和布局,是一个显著的进步。 蛋白质最终会是精准医学的出路。现在蛋白组学刚刚起步,相当于基因组学10~15年前的水平,但其发展势头已展现出蓬勃生机。中国的蛋白组学起步早,进步快,在世界的蛋白质组学领域占有一席阵地。最近建成、投入试运行的国家蛋白质组学大科学设施——凤凰中心已在CNHPP的实施中发挥了作用。其强大的蛋白质组解析能力,正在发展的蛋白质组生物信息学技术和方法,统一的样本准备流程,均一的质量控制方法和与临床医生的紧密合作、无缝连接,已对CNHPP高质量数据的产出和分析提供了坚实的基础和保障。
  • 复旦大学杨芃原团队等创建精准N糖蛋白质组学分析方法
    p   复旦大学化学系教授杨芃原团队、中科院计算技术研究所研究员贺思敏团队、国家蛋白质科学中心(上海)研究员黄超兰团队合作研究,创建了基于质谱的高通量糖基化肽段分析方法pGlyco2.0,为精准N糖蛋白质组学提供了新技术。今天,相关研究成果以《pGlyco2.0:基于综合质控和一步质谱法的精准N糖蛋白质组学糖肽分析方法》为题发表于《自然· 通讯》。 /p p   据悉,杨芃原、贺思敏和黄超兰为共同通讯作者。杨芃原为该文的Lead Contact。 /p p   糖基化是最复杂的蛋白后修饰之一。与其他蛋白后修饰相比,糖基化不但会产生宏观不均一性(每个蛋白上可能有多个后修饰位点),更会产生海量的微观不均一性(每个位点上可能有几十甚至上百种不同的后修饰基团)。此外,糖链本身的离子化效率很低。这些因素的结合使得糖基化分析的通量和质量远低于蛋白质组学的常规分析水平。 /p p   这项研究通过深入研究和测试质谱条件,开发基于阶梯能量的一步质谱采集法,提高了糖肽鉴定的通量和开发具有自主产权的pGlyco2.0糖肽检索引擎,从糖链、肽段、糖肽三个层面对糖肽数据库检索进行精确质控,从而大幅提升了N糖蛋白质组学分析的通量和质量。 /p p   同时,研究人员首次将重标元素应用于糖肽鉴定准确度分析,为该领域的质控分析提供了新的方法及标准。 /p p   专家表示,这项研究报道了目前最大的糖基化数据集:在1%的假阳性率下,在小鼠的五个脏器种鉴定到了超过一万条N糖肽。 /p p /p
  • 颜宁等点评:AI 精准预测蛋白质结构,结构生物学何去何从?
    p style=" text-indent: 2em " 12 月 1 日,谷歌旗下的 DeepMind 公司宣布,其 strong 新一代 AlphaFold 人工智能系统 /strong 在国际蛋白质结构预测竞赛(CASP)上击败了其余的参会选手, strong 精确预测了蛋白质的三维结构 /strong , strong 准确性可与冷冻电子显微镜(cryo-EM)、核磁共振或 X 射线晶体学等实验技术相媲美。 /strong /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " (详见《解决生物学 50 年来的重大挑战!生物界「AlphaGo」精准预测蛋白质结构》)这一消息引发了全球媒体关注,前 Genentech 首席执行官 Arthur D. Levinson 博士盛赞这一成就是 strong 「划时代的进步」 /strong 。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 人工智能的「进击」对生物学、对其他学科会有什么影响?网络上有人提出: strong AI 都能解蛋白质结构了,结构生物学家是不是该失业了? /strong /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 《返朴》总编、结构生物学家颜宁特邀几位同仁对这一新闻各抒己见, 回答大家的疑问。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 558px height: 618px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/73bb911a-86ca-490b-a90a-f01fb76aa418.jpg" title=" 微信图片_20201204191414.jpg" alt=" 微信图片_20201204191414.jpg" width=" 558" height=" 618" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 12px " by Asier Sanz | https://asiersanz.com/ /span /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong AlphaFold2 是个大突破,但我们还有努力的方向 /strong /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 张阳 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " (ITASSER 创造者,美国密歇根大学教授) /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " AlphaFold2 显然是蛋白质结构预测领域的重大突破。这可能是从 1969 年第一篇& nbsp Journal of Molecular Biology& nbsp 用比较建模方法预测蛋白质结构发表& nbsp 51 年以来最大的突破。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这个领域过去 20 年来,进展一直比较缓慢,但最近几年,随着共同进化、接触图预测以及引入深度学习之后,很多软件,比如 I-TASSER 和 Rosetta 等,都有了很大进步。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 就 I-TASSER 来讲,两年前在第 13 届 CASP(CASP13)时,它能够正确预测的非同源蛋白数目比其六年前在 CASP11 上提高了 5 倍。这次 CASP14 也比 CASP13 的预测能力提高了很多。但 AlphaFold2 这次比上次进步更大,和两年前的上一个版本相比,& nbsp AlphaFold2 的主要变化是直接训练蛋白质结构的原子坐标,而不是用以往常用的、简化了的原子间距或者接触图。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 传统上,蛋白质结构预测可以分成基于模板和从头预测,但是 AlphaFold2 只用同一种方法 —— 机器学习,对几乎所有的蛋白质都预测出了正确的拓扑学的结构,其中有大约 2/3 的蛋白质预测精度达到了结构生物学实验的测量精度。这说明,至少是在单结构域的蛋白结构,他们接近解决了这个问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 谷歌这次为什么能够取得如此大的成功? /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这首先与它们拥有强大的人力和计算资源有关。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 计算机上,他们使用 TPU(据他们的宣传是比 GPU 快 15 倍),学术界的实验室只有 CPU 或者 GPU,而很多实验室都还没有 GPU。他们对媒体宣传中说 Alphafold2 最后只用相当于 100 个 GPU 的资源训练了两周就产生了最后的模型,学界大多数实验室都可以做到,这是不客观的。因为产生一个新的想法,到训练成功的模型,中间起码要反复测试重复 100 次甚至 1000 次。这就像吃了十个馒头的饿汉一 样,不能说吃了最后一个馒头吃饱了,就觉得只吃最后一个馒头就够了。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 另外,他们可以高薪招聘大量专业人才,集中精力攻关一件事,不需要担心基金申请、教学和学生毕业论文等等。这些人力和计算资源上的差别是谷歌 DeepMind 这样的工业研究机构比起学术界在攻关科学或者工程问题上的最大优势。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 当然,学术界在蛋白质结构预测这么多年的积累,也给 AlphaFold2 的成功奠定了基础。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 我自己很高兴他们取得了这么大突破。这个工作首先证明了蛋白质结构预测问题是可以被解决的。这其实不是一个简单的问题,因为蛋白质结构和序列的复杂关系,常常让人们 —— 特别是做结构预测的人 —— 怀疑,蛋白质折叠这个问题是不是可解, 或者有没有唯一解。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 我们在 15 年前的一篇 PNAS 论文中提到,用 PDB 库中的模板,在理论上可以解决 “单结构域蛋白质结构预测” 这个问题,但那是一个基于模板的传统解法, 难点是如何找到最好的模板。谷歌他们这次用「暴力」的机器学习,「暴力」地解决了这个问题。这个做法的成功会对很多相关领域都产生深远影响。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 有人说这个 AlphaFold2 会让很多相关行业的人失业。我认为恰恰相反,它给很多领域提供了解决问题的新途径和新思维,因而会极大推动相关领域的发展,因此会产生更多更大的机会。即便是在蛋白质结构预测这个相对较小的领域,我们还有很多事情要做。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " AlphaFold2 这次只有 2/3 的蛋白预测做到实验精度,还有 1/3 做不到,是否还有更快更好的途径来产生更高精度结构的算法?基于商业或其它考虑,我相信谷歌可能不会公开代码或 Server。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 所以,最终可能还得学术界的同行共同努力,完善和推广这一技术,让其真正惠及生物医学研究以及普通公众的健康需求。 /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong 共赢大于竞争 /strong /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 龚新奇 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " (中国人民大学数学科学研究院教授,清华大学北京结构生物学高精尖中心合作研究员) /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 2020 年第 14 届国际蛋白质结构预测竞赛(CASP14)共有 84 个常规(Regular)题目,其中有 14 个题目因为生物实验没给出确定结构等原因被取消或延缓,其他 70 个题目的单体和复合物蛋白质所含有的氨基酸个数从 73 到 2180 不等。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 19 个国家的 215 个小组参加了 CASP14。最终,谷歌旗下 DeepMind 公司的人工智能系统 AlphaFold2 在 2018 年的 Alphafold 基础上迭代创新,超常发挥,一枝独秀,基本解决了「从氨基酸序列预测蛋白质结构」这个困扰人类 50 年的生物学第二遗传密码问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " AlphaFold2 的成功表现在三个方面: /p p style=" text-indent: 2em " 1.不少结构的预测精确度跟实验晶体结构相当,可以替代晶体结构; br/ /p p style=" text-indent: 2em " 2.一些含有多个结构域的复杂超长的单链结构也达到了可以跟实验结构比较的程度; /p p style=" text-indent: 2em " 3.帮助解析了竞赛中涉及到的、实验多年没拿到的 X 射线晶体和 cryo-EM 冷冻电镜结构,比如 T1058 的膜蛋白是用了 Alphafold2 的预测模型之后,才跟原有晶体学数据综合成功解析了结构。 br/ /p p style=" text-indent: 2em " AlphaFold2 团队的& nbsp John Jumper 报告表明,他们使用了基于注意机制的神经网络,动态调整网络中节点的顺序和链接;依靠的是端到端的优化整体构建结构,而不是氨基酸距离;网络中内置了大量的序列、结构和宏基因组等多重比较信息;还依赖分子模拟软件优化去掉了原子的堆积碰撞。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 在 AlphaFold2 的摘要作者名单里,交叉团队的 30 位作者中有 19 位都被标记为相同贡献的第一作者。他们将近 8 分钟的宣介视频,记录了团队成员在新冠疫情期间精诚合作、攻坚克难的宝贵场景。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " CASP 组织者 John Moult 指出,计算下一步还有更困难的问题要解决:超大复合物结构、动态构象变化、蛋白质设计、药物设计等等。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 除了我们蛋白质结构预测小同行对 AlphaFold2 的成功很欣喜之外,社会上还有多个不同方向的学术界、产业界和新闻界对它寄予了厚望。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 在欣喜的同时,蛋白质结构预测小同行也有一些保留意见: /p p style=" text-indent: 2em " 1.工程化明显,依赖于强大的 GPU 计算资源和代码优化团队; br/ /p p style=" text-indent: 2em " 2.谷歌公司几乎可以收集全球所有网络信息,虽然看起来 AlphaFold2 的自动化程度很高,但他们在人工操作中使用了哪些信息值得关注; /p p style=" text-indent: 2em " 3.预测对了结构,但不等于明白了蛋白质折叠过程和原理。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong 生物实验科学家也有不少看法: /strong /p p style=" text-indent: 2em " 1.算出结构只是生物学规律发现的第一步; /p p style=" text-indent: 2em " 2.计算的多个 models 中,有时打分排序不准; /p p style=" text-indent: 2em " 3.开放 AlphaFold2 的 server 之后,使用效果不一定那么好; /p p style=" text-indent: 2em " 4.只是在已有蛋白质结构数据集上训练得到的模型,尚不能计算其它构象或其它类别的分子结构。 /p br/ p style=" text-indent: 2em " 还有关心这个领域的其他方向的专家也提出了问题:怎么理解这个算法成功的原理?怎么跟原有的热力学、物理学等基本原理相融相通? /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 我认为 AlphaFold2 是个大突破,后续可能性很多,会替代一些简单的结构生物学实验,但对当下科学家追求的前沿生物学来说,共赢大于竞争;对生物学、数学和计算机学等学科而言,则会带来新的机遇。 br/ br/ strong 技术服务于科学探索,结构生物学早就进入新时代 /strong br/ 颜宁 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " (美国普林斯顿大学雪莉?蒂尔曼终身讲席教授,美国科学院外籍院士) /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 首先,简单说一下,什么是生物学里的「结构」。 /p br/ p style=" text-indent: 2em " 用个不太恰当的类比:变形金刚。比如擎天柱是辆车还是个机器人,这就是不同的结构了,机器人能打架大车做运输,功能也不一样。而不同的汽车人组成成分可能差不多,都有合金、玻璃、橡胶,但是形态各异,特长也不一样。 br/ 生物分子的组成成分和基本单元就那么几种,但是组装起来,不同的序列不同的结构,于是功能各异、五花八门。这个结构不是静止的,每一个生物大分子基本都像个小机器,比变形金刚更复杂、更变化多端。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 因为结构决定了生物大分子的功能,所以解析高分辨率结构在过去几十年一直是理解生物大分子工作机理最有力的工具。但是一直以来,因为技术局限,对于绝大多数生物大分子的结构解析困难重重。所以,一批科学家另辟蹊径,试图在已有的知识基础上,绕开劳心劳力又劳财的实验步骤,从蛋白质的序列直接通过计算预测出它们精准的三维结构。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 蛋白结构预测并不是一个新鲜学科,一直以来就是结构生物学的一个分支,很多科学家不断开发算法,希望根据序列预测出来的结构越来越准确。 br/ 这个领域在过去十几年进步迅速,并且与实验结构生物学融合度越来越高。比如,自从进入电镜时代,看到一堆黑白灰的密度,如果其中某些部分没有同源结构,通过软件预测一个大致的结构模型,放到密度图里面做框架,再根据实验数据调整,已经是个常规操作。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这次人工智能赢得 CASP 的新闻亮点有两个,一是 AI,二是准确度高。这确实是突破,但是有了两年前的新闻(注:2018 年,DeepMind 开发的第一代 AlphaFold 首次参加 CASP 并且拔得头筹)做铺垫,现在这次委实是意料之中。 br/ 至于衍生出来的所谓「结构生物学家都要失业了」的调侃 —— 如果你对结构生物学的理解还停留在 20 年前,那这么说也不是不行。但是结构生物学自身一直在发展着,一场冷冻电镜的分辨率革命更是令结构生物学不同往日了。 br/ 我在 2015 年主持一个学术研讨会的时候曾经评论过:结构生物学的主语是生物学,是理解生命、是做出生物学发现。 br/ 但是,在 X - 射线晶体学为主要手段的时代,获得大多数研究对象的结构本身太难了,于是很多研究者把「获得结构」本身作为了目标,让外行误以为结构生物学就是解结构。但我从进入这个领域之初,就被教育得明明白白:结构本身只是手段,它们是为了回答问题、做出发现。而电镜使得「发现」二字尤为突出。 br/ br/ 看到结构本身、知道你的研究对象长啥样,倒也可以称之为发现,但我刚刚说的「发现」,特指那些超乎想象的、通过结构才揭示出来的、自然界里神奇的存在或者令人叹为观止的机理。 /p br/ p style=" text-indent: 2em " 我讲课最喜欢举的例子之一就是施一公组的剪接体结构。为啥呢?因为它集合了结构生物学发现里几乎所有的精彩要素和挑战。 br/ br/ 第一,在剪接体结构出来之前,有很多剪接体的组分甚至是未知的。不同于传统的结构生物学,先知道你要研究对象是啥,再吭哧吭哧地去把它们的结构解出来 —— 剪接体的电镜分析是看到了密度图之后,完全不晓得这是啥,需要通过质谱等手段去鉴定组分。我从 2015 年就预测:电镜与质谱组合,将会变成一个重要的生物学研究发现手段。在电镜时代,这样的例子越来越多。比如清华大学隋森芳老师组的那个巨大的藻胆体结构,靠质谱都不够了。为了搞明白组分,他们甚至先做了基因组测序。 br/ br/ 第二,几十上百个蛋白如何众星捧月地把那么几条貌似简单的 RNA 掰成与几个小小的金属离子配合的核酶反应中心,在茫茫碱基中,在正确的时间正确的地点牵线搭桥,剪掉 intron(内含子),连接 exon(外显子)?就为了这一「剪子」& nbsp 一「钩针」,为了几毫秒的过程,这么个庞然大物的几十上百个组成部件却要分分合合,这个过程是真神奇。 /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/72bc97e7-d254-461b-b199-1156f73a37c8.jpg" title=" 微信图片_20201204191624.jpg" alt=" 微信图片_20201204191624.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 12px " 施一公实验室报道的首个酵母剪接体的结构 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 12px " (图源:生物化学经典教材 Lehninger Principles of Biochemistry(第七版)封面) /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" font-size: 12px " br/ /span 结构生物学目前的实验手段只能获得静止的 3D 照片,为了揭示这部电影,就要不断获得中间态的 3D 照片,帧数越多,电影越精准。但即便如此,这个过程中的动力学问题,简单说,就是变化速度,依旧不是现在的结构生物学实验手段可以揭示的,需要借助更多生物物理技术、计算生物学手段去探索。 br/ 我自己的工作虽然没有剪接体那么酷炫,但是电压门控钠离子通道如何感受膜电势的变化,开门关门,就这么个过程,听着简单,我们死磕三年了,依旧束手无策。另外,我们今年发的两篇 PNAS 论文其实代表了结构生物学的另一个努力方向:在实验操作过程中对生物大分子施加外力(电场、磁场、各种长度的波......)。 br/ 也许是受到我自身专业领域的局限,AlphaFold 迄今带给我的震撼还赶不上冷冻电镜的革命,后者将我们从技术挣扎中解放出来,可以专注于结构带来的生物学发现本身。 br/ br/ AlphaFold 目前最成功的预测是针对单链分子,当然将来预测复合物的高精结构也应该不在话下。相比于对蛋白折叠的贡献,我倒是更希望 AI 能够助力 Molecular Dynamics Simulation(分子动力学模拟)。对结构生物学而言,这个领域才是亟需进步的。 br/ br/ 我个人认为生命是地球上最神奇的存在,那么多未知要探索,任何一次技术进步都是契机。该考虑的是如何把新技术为我所用,去问出、去探索更有意思的问题。 br/ 最后,当 AI 能够成功预测我们正在孜孜以求的生物大分子动态、原位高分辨率结构的时候,那失业的一定不止是结构生物学家、或者生物学家了 :p br/ br/ strong 各抒己见 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong br/ /strong 根据现在披露的结果,AlphaFold2 已经基本达到实验解析结构的精度。前天 AlphaFold2 团队的报告展示了新冠病毒 SARS-COV-2 的预测结果,说明 RNA 聚合酶这么大的蛋白也能基本预测准确。 /p br/ p style=" text-indent: 2em " 理论上,这会对结构生物学有很大冲击,尤其是以后单颗粒 cryo-EM 的实验方法上,是否还需要把分辨率做得那么高?低分辨率的电子密度图,甚至 SAXS 数据结合预测结果应该就能解决问题了。 br/ 但是,现实中的冲击不会那么大。这是因为,AlphaFold2 模型的创新性非常高,其中结合的 2D transformer 和 3D equivariant transformer 都是 AI 领域的前沿技术,模型的训练难度很大。 /p br/ p style=" text-indent: 2em " DeepMind 的训练方法在学术界很难复现,估计学术界要花几年的时间才能跟上,因此短期内 AlphaFold2 对结构生物学的影响会比较有限。DeepMind 可能会和个别实验室合作,预测蛋白质结构。 /p br/ p style=" text-align: right text-indent: 2em " ——& nbsp 龚海鹏(计算生物学家,清华大学结构生物学高精尖创新中心研究员) /p br/ br/ p style=" text-indent: 2em " AlphaFold 为结构生物学家提供了除晶体学、冷冻电镜、NMR 以外的另外一种手段,用于揭示生物大分子发挥作用的分子机制。 /p br/ p style=" text-align: right text-indent: 2em " —— 张鹏(结构生物学家,主要利用晶体学和冷冻电镜技术;中科院分子植物科学卓越创新中心研究员) /p br/ br/ p style=" text-indent: 2em " AlphaFold 目前还不能预测复杂的分子机器,主要是因为蛋白 - 蛋白相互作用非常复杂,存在极多的可能性。实验手段所揭示出来的蛋白 - 蛋白相互作用方式还只是冰山一角,更何况在不同生理条件和过程中的结构变化。因此,未来对有特定功能的、多个成分组成的、生物大分子复合体的结构解析,以及体内的结构分析,将成为结构生物学实验研究的主要内容。无论有没有 AlphaFold,结构生物学也正在朝这个方向发展。 /p p style=" text-indent: 2em " Rosetta(注:从头蛋白结构建模算法)也好,AI 也罢,结构预测都是基于已有的实验数据够大。没有足够的数据积累,这些基于统计和数据库的预测就无法实现。完全基于物理学和化学第一性原理的结构预测还没有出现。 br/ 实验科学永远是探索未知的必要手段。新的软件算法应该是成为实验科学家的更有力工具,而不是取代实验科学。 /p p br/ /p br/ p style=" text-align: left text-indent: 2em " —— 王宏伟(cryo-EM 专家,清华大学结构生物学高精尖创新中心执行主任,清华大学生命科学学院院长) br/ br/ br/ br/ & nbsp & nbsp & nbsp 最近两年,结构生物学领域经历了与围棋界类似的故事。Alphago Fan 版本时围棋界并不认为它能够战胜人类顶尖高手,可是 Alphago Lee 后整个围棋界甘拜下风,并且转向 AI 拜师学艺。2018 年 Alphafold 出现时,实验结构生物学领域认为被战胜的仅仅是传统的结构预测领域,2020 年 Alphafold2 之后,实验结构生物学领域应该开始思考如何与之共存以及如何「拜师学艺」了。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " br/ & nbsp & nbsp & nbsp 目前阶段人工智能在围棋上已经远远超过人类顶尖棋手,但是人类围棋比赛并未因此取消,如同汽车发明后奥林匹克仍然在进行田径比赛一样。原因之一是人工智能虽然超越了人类,但并未解决围棋的最终解。同样的道理,对于复杂的结构生物学问题,预测手段本身还不能号称完全解决了问题。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " br/ & nbsp & nbsp & nbsp 实验结构生物学领域接下来需要做的一个事情是要拥抱变化,更好地与预测方法结合以及共同发展。 /p br/ p style=" text-align: right text-indent: 2em " —— 周强(cryo-EM 专家,西湖大学生命科学学院特聘研究员) /p p br/ /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 蛋白质体系越大,结构的解析越难仅依赖计算方法。Cryo-ET& nbsp (冷冻电镜断层成像)& nbsp 技术擅长解析体外难表达的大分子机器结构、细胞中的原位蛋白结构等复杂体系,因此很难被脱离实验手段的方法取代。目前,由于体系过于复杂,使用分子动力学模拟整颗病毒尚未实现,要模拟细菌、细胞、组织,还要很长的路要走。 /p p br/ /p
  • 蛋白质组学全球市场已达500亿美元
    01 摘要蛋白质组学目前的研究活动的成长与基因组学早期的发展轨迹相似。基因组学花费了大概十年的时间实现了产业化。尽管蛋白质组学技术起步的时间比基因组学更早,但蛋白质组学相对更大的复杂性导致其与基因组学相比需要更先进的技术。然而,今天,蛋白质组学的重要研究瓶颈正在被不断突破,让科学家们看到了其在研究、转化和临床意义上达到与基因组学相当的水平的前景。因此,随着时间的推移,蛋白质组学在研究和临床中应用的商业机会将与基因组学的可用市场总量(TAM)规模趋于一致,目前全球TAM已经达到500亿美元。并且我们有理由相信,由于蛋白质组学动态、变化的性质将使得其超过基因组学而转化为更加具有经常性、重复性的临床应用。质谱是最能促进蛋白质组学工业化的技术,但其工作流程的标准化,尤其是样品制备阶段的标准化,仍然存在着挑战。对于长期投资商来说,应该对在这个生态圈中拥有于众不同知识产权的供应商给与更大的关注。尽管以基于高元多工分析方法为代表的新兴检测方法与质谱方法相比仅处于早期发展阶段,但也具有巨大的潜力。02 背景与投资情况论述生命的基本构成部分是核酸和氨基酸。核酸是基因的基本构成成分。氨基酸是蛋白质的基本构成成分。事实上,我们体内每个细胞的成分都可以归类于蛋白质、基因、脂质或碳水化合物这四类大分子化合物。脂质和碳水化合物组成简单不易出错。因此,最重要的是对基因和蛋白质进行深入了解。我们对人类生物学的理解,从细胞功能到疾病的因果关系,再到药物治疗,都是我们对基因组学和蛋白质组学知识的衍生品。在20世纪,先进显微镜和生物化学技术的发明导致我们对基于结构的蛋白质和基因的理解有了很大的进步。在21世纪,基因组学经历了一场革命,使其从一个刚刚起步的研究领域经历了工业化的过程,成为了临床生物学重要方面。这不仅使得人类对生物学有了更深更新的了解,也提供了包括液体活检诊断,CAR-T细胞治疗,甚至是mRNA疫苗的一系列新的临床治疗及诊断方法。蛋白质组学在21世纪也取得了重要进展。这不仅是由于质谱和X射线晶体学等成像方面新技术的出现,也是由于免疫检定试剂方面的生物化学方法创新,使得我们可以分离特定的蛋白进行进一步的研究。与基因组学相比,蛋白质组学还未取得飞跃。这并不是由于它相对于基因学的有较小的前景和应用场景,这只与它的方法的复杂性有关。我们认为,下一个十年蛋白质组学将进入快车道,使生物学研究、医学治疗和诊断方面进入一个以蛋白质为中心的新时代。蛋白质组学的挑战。超过95%的获得FDA批准的药物都是以蛋白质为目标,但蛋白质组中的多数组分却尚未被人们所了解。我们相信,十年后,西方国家的蛋白质组学公司所创造的股权价值将与今天基于基因组学的公司所创造的约2500亿美元的市值相当或更多。创新的速度正在加快:在1869年由弗里德里希-米歇尔(Friedrich Miescher)发现核酸之后近85年才由沃森和克里克于1953年发现了DNA双螺旋。从沃森和克里克的发现到2001年第一个人类基因组序列的发表花费了近50年时间。从2001年人类基因组的第一份草图到2021年7月公布的第一份完整序列花费了20年时间。总而言之,从核酸发现到确定完整的人类基因组花费了近155年的时间。在接下来的155年里,创新的速度将呈指数型增长,而蛋白质组学将是其中最大的受益者。03 蛋白质组学的今天:挑战与机遇什么是蛋白质组学?它为什么重要?图一:蛋白质组学受益于多种技术跨越式进步蛋白质组学作为一个术语首次出现在1996年,它被定义为对一个细胞系的整个蛋白质图谱进行大规模表征。蛋白质组学的要点是完整性和深度:通过检测和解读该细胞中的所有蛋白质的作用以及相互作用来彻底了解细胞功能,而不是应用传统的通过抗体分离已知蛋白质的方法单独检测每个蛋白质。基于抗体的蛋白质检测将继续在后续的工作中得到应用,但蛋白质组学是针对所有蛋白质,它们的相互作用,及其多种形态的大规模、高通量、高灵敏度的分析。因为蛋白质修饰和相互作用出错是发生疾病的通常原因,蛋白质组学研究对理解造成疾病发生的原因非常重要,Source: Graves PR, Haystead TA., Molecular biologist’s Guide to Proteomics(2002)04 蛋白质组学和基因组学之间的关系是什么?当马克-威尔金斯(Mark Wilkins)在1996年首次使用蛋白质组学一词时,他明确表示他指的是“基因组的补充”。基因是细胞的说明书。通过RNA的表达,他们指示细胞要构建哪些蛋白质。蛋白质细胞构建之后,它们通过与其他蛋白质和环境的相互作用而被翻译和修饰。因此,1) 基因组学的大部分功能效用通过蛋白质组体现;2) 下游事件-包括蛋白质间的相互作用,新的蛋白质形态和动态修饰的产生,及其对细胞分裂的影响-是蛋白质组学而不是基因组学的主题。Source: Virag D, Dalmadi K B. Current Trends in the Analysis of Post-translational Modifications (2020)因此,基因组学和蛋白质组学是相互关联的,而不是分开的,但蛋白质组学在功能上更为重要及复杂。有25000个独立的基因,但有超过100万种蛋白形式。虽然一个人的基因组不会改变,但一个人的蛋白质组是动态的。身体里的变化是通过蛋白质的修饰来表达的。你出生时的基因组和今天一样。但你的蛋白质组每天都在变化。05 为什么蛋白质组学研究如此困难?1. 分子的复杂性和多样性Source: Creative-Proteomics.com蛋白质分子本身的分子结构更为复杂。DNA是由4种核苷酸组成的,而蛋白质是由20种不同的氨基酸组成的。翻译后修饰,如甲基化和羟基化,改变了蛋白质的形态和功能。每个蛋白质可以有9种不同的蛋白形式。取决于翻译后修饰和蛋白质间的相互作用。这意味着同一个蛋白质可以有9种不同的功能。DNA的分子结构相对简单,有4种核苷酸变体,这意味着基因测序方法(如合成测序)不能应用于蛋白质组。需要新的、更复杂的、定制的方法来捕获生物样本中数百万种不同的蛋白质形态。2. 动态范围问题Source: Montanaro Research Aebersold R., Targeted Proteomic Strategy for Clinical Biomarker Discovery (2009)Y轴表示血浆样品中特定蛋白质分子的浓度和丰度。虽然有些蛋白质的含量极高,但大多数蛋白质类型的浓度很小,甚至可以忽略不计。红圈中的蛋白质存在于蛋白质组的“黑暗角落”,在这种极低的丰度下,这些蛋白质非常难以测得。大多数蛋白质的丰度极低。在血浆细胞中发现的约12,000个独立的蛋白质中,前10个占总蛋白量的90%,而其他约11,990个仅占10%。3. 少数的暴政如下饼图显示了血浆样品中蛋白质的相对丰度。单一的一种蛋白质,即血浆白蛋白,占了57%的总丰度,使读取其余的1万种蛋白质更加困难。Source: Anderson NG., Molecular Cell Proteomics (2002)06 蛋白质组学市场机遇有多大?我们相信,蛋白质组学在分子生物学研究以及临床医学和诊断方面有与基因组学一样远大的前景。Source: Montanaro Research自2001年第一个人类基因组的组装以来,基因组学已经成为生物医学的一个工业化部分, 纯基因组学公司的总市值达到2400亿美元。Illumina是其中最大的公司。蛋白质组学TAM(可用市场总量)如今已经达到数百亿美元。Somalogic estimate the total TAM to be $50 bn (Source: Somalogic)虽然临床应用方面的TAM具有最大的长期潜力,但在未来5年内研究和发展方面的TAM是最容易解决的。Source: Souda P., Proteomics: The Next Frontier, SVB Leerink (2021)SVB Leerink的蛋白质组学专家Puneet Souda估计,目前仅美国的研发TAM 有140亿美元,这基于学术界和制药业共约 26,100 个实验室总经费的2.5%的保守估计。如果我们把西方国家的实验室数量看作是约50,000个,并更合理的假设占总经费的5%的资金分配给蛋白质组学研究,我们估计在全球发达经济体中的蛋白质组学研发TAM为500亿美元。
  • 全国饲料工业标准化技术委员会发布国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》征求意见稿
    国家标准计划《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》由 TC76(全国饲料工业标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。主要起草单位 四川威尔检测技术股份有限公司 、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所[国家饲料质量监督检验中心(北京)] 、通威股份有限公司 。附件:国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》编制说明.pdf国家标准《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》征求意见稿.pdf
  • 做基因组学做不了的事 蛋白质组学可更精准打击癌症
    p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,国际人类蛋白质组组织公布了2020年度权威奖励获奖名单,中国科学院院士、军事科学院军事医学研究院研究员贺福初荣获蛋白质组学杰出成就奖。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 贺福初院士率先提出人类蛋白质组计划的科学目标与技术路线,倡导并领衔了人类第一个关于组织、器官的蛋白质组计划,揭示了人体首个器官(肝脏)蛋白质组。2014年,贺福初院士领导启动“中国人蛋白质组计划”(CNHPP)。此次获奖是国际蛋白质组学领域对他率先提出并反复实践的“蛋白质组学驱动的精准医学”这一理念与范式的高度认可,标志着我国蛋白质组学研究再度领跑国际。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 那么,什么是蛋白质组学?蛋白质组学驱动的精准医学又是什么?我国当前研究进展如何?就这些问题,科技日报记者采访了贺福初院士。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 解密基因组需要系统认识蛋白质组 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 蛋白质组,是指一个基因组、一个细胞或组织、一种生物体所表达的全部蛋白质。蛋白质组研究,是在整体水平上研究细胞、组织乃至整个生命体内蛋白质组成及其活动规律的科学,由此从蛋白质水平上获得关于疾病发生、细胞代谢等过程整体而全面的认识。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 贺福初表示:“说到蛋白质组,就不得不提到基因组。基因组和蛋白质组的关系,好比‘词典与文章’‘元素表与化工厂’的关系。随着人类等生物体全基因组序列的测序完成,科学家逐步意识到基因组只是书写了遗传密码的‘天书’,仅从基因序列的角度根本无法完整、系统地阐明生物体的功能。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “很多生命现象之谜,不能直接从基因序列中得到解答。蛋白质是生命活动的主要执行者,想要解密基因组,必须先系统认识蛋白质组。”贺福初介绍,正因如此,国际权威期刊《自然》《科学》在2001年2月公布人类基因组草图的同时,分别发表相关述评与展望,认为蛋白质组学将成为新世纪最大战略资源——人类基因研究争夺战的战略制高点之一。当月,人类蛋白质组组织(HUPO)即宣告成立。次年,“人类蛋白质组计划”(HPP)宣布启动。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “人类蛋白质组计划”是继人类基因组计划(HGP)之后最大规模的国际性科技工程,也是21世纪第一个重大国际合作计划。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “由于蛋白质组的研究对象远比基因组要复杂得多,需要从国家战略层面统筹规划,整合全国相关领域科研之力,配合专项资金和资源才能够推动。所以在提出之初,国际上仅有少数发达国家的几个尖端实验室开展相应的研究。”贺福初说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 1998年初,国家自然科学基金委设立了“蛋白质组及其动态变化研究”重大项目。这是我国政府支持的第一个蛋白质组学研究项目,为后续实施系列蛋白质组学国家级项目并走向国际前列奠定了重要基础。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 打造人类蛋白质组计划的“中国模式” /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 经过几年的探索与实践,我国率先提出“人类肝脏蛋白质组计划”(HLPP),并提出建立蛋白质组“两谱、两图、三库”的战略目标,即建立肝脏蛋白质组表达谱、修饰谱、连锁图、定位图、样本库、数据库和抗体库。2002年,国际学界启动“人类肝脏蛋白质组计划”,并于凡尔赛召开的第一届HUPO大会上正式讨论通过。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 2003年10月,由我国领衔、先后11个国家参与的“人类肝脏蛋白质组计划”全面启动实施。该计划是国际“人类蛋白质组计划”中第一个人体组织器官的蛋白质组计划,是中国科学家倡导和领衔的第一个国际大型合作计划。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “从HLPP的提出、论证再到研究工作的展开,历时十余年之久。这是‘大科学计划’的一次意义非凡的中国实践。”贺福初说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 记者了解到,在实施HLPP过程中,中国科学家先后研究了中国人胚胎肝组织和中国成人肝脏组织的蛋白质组,鉴定蛋白质超过10000种,并利用这些数据对肝脏生理功能进行了系统解读。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 通过前期积累,我国在蛋白质组表达谱分析的技术能力上,达到国际先进水平。2007年,蛋白质组学国家重点实验室成立。在2009年的国际蛋白质组标准物质评估中,该重点实验室的技术能力位居全球前6。2018年11月,蛋白质科学研究(北京)国家重大科技基础设施顺利通过国家验收。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “有了这些积累,国家科技部首次整合973计划、863计划、国际合作计划,历经数年论证,由蛋白质组学国家重点实验室牵头,于2014年正式启动‘中国人蛋白质组计划’。”贺福初介绍,2018年项目结题时,已完成构建早期肝细胞癌及癌旁组织、弥漫型胃癌及癌旁组织、肠型胃癌及癌旁、肺腺癌及癌旁等疾病组织的深度覆盖蛋白质表达谱,数据量达到52.7TB(万亿字节),在高置信度水平上,定量鉴定人类表达蛋白质15553种,并获得疾病组织信号网络调控蛋白表达变化规律,实现潜在分子标志物和候选靶标的深入发掘。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “在此基础上,CNHPP构建了系列正常器官、组织、细胞的蛋白质组定量参考谱。它们相当于人体组织器官体液蛋白质的‘北斗全球定位系统’。”贺福初说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 全面分析多种人体肿瘤蛋白质组 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “‘精准’二字是医学界追求的目标,即通过病因的精准诊断,制定相应的精准治疗方案和预防策略。”贺福初指出。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 随着“人类基因组计划”的完成、基因组测序技术的不断提升以及生物信息学与大数据科学的快速发展,催生了基因组学驱动的精准医学,其中最具代表性的就是2006年由美国主导的“癌症基因组图谱计划”。但其仍有不少局限性。为此,美国在此基础上于2011年启动临床蛋白质组肿瘤分析项目,旨在用不同种类癌症蛋白质组注释其基因组全景图,创建了蛋白质组学依附于基因组学的蛋白质组—基因组学。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “但这种蛋白质组学研究始终未能摆脱基因组学的先天不足。”贺福初告诉记者,“而我们的CNHPP计划另辟蹊径,对多种人体肿瘤进行了全面深入的蛋白质组分析。2018年,我们发表了弥漫型胃癌的蛋白质组全景图,建立了首个与预后相关的蛋白质组分子分型;2019年,我们率先在《自然》公布了早期肝细胞癌的蛋白质组分子分型并发现新的治疗靶标,开启了蛋白质组驱动的精准医学新时代;2020年,我们又在《细胞》相继发表了非小细胞肺癌的蛋白质组分子分型研究,再次证明了蛋白质组学在精准医学中的独特性和至关重要性,为我国持续引领国际蛋白质组学研究创造了良好的条件。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 记者了解到,蛋白质组驱动的精准医学是由我国科学家首创的精准医疗新模式,是一项国际多中心、多学科协作的大科学项目,其实施的规模和复杂程度均远超HGP,对科技、经济、社会发展的推动作用也难以估量。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 贺福初说:“如果说抗生素的发明引发了第一代医学治疗技术革命,影像学和分子医学的发展引发了第二代医学诊断技术革命,那么,由蛋白质组学驱动的精准医学,势必带来精确诊断与精准治疗统一的第三代医学革命。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " “下一步,‘中国人蛋白质组计划’团队将在国际范围部署建立蛋白质组驱动的精准医学技术体系和行业标准,进一步提升对重大、疑难疾病的‘精准定位’和‘精确打击’能力。”贺福初透露。 /p p br/ /p
  • 牛奶里的蛋白质含量,你了解吗?
    牛奶里的蛋白质含量,你了解吗?近日,我们中国家喻户晓的品牌蒙牛伊利出大事了。一篇名为《深扒蒙牛伊利6大罪状,媒体不敢说,那就我来说》的文章刷屏全网。国产的牛奶的品质越来越受到大家的质疑,不仅质疑其参数的真伪,更质疑其国内与出口欧美的牛奶质量标准的不一致性。同时也造就了越来越多的人追求进口品牌的牛奶,特别是产地为欧洲的奶制品。此举为何人之过?牛奶中的蛋白质是供给机体的重要营养成分,其含量的准确测定非常重要。目前大部分客户主要采用传统的凯氏定氮法,投资成本低,但是操作流程冗长且繁琐、需要使用大量化学试剂等。杜马斯燃烧法测是近来一直备受广大用户所青睐的全自动、简单快速、绿色环保的氮/蛋白质含量测定方法。德国元素Elementar作为世界上第一台杜马斯测氮/蛋白质分析仪的发明者,具有非常丰富的经验。德国元素最新款的rapid N exceed与rapid MAX N exceed 氮/蛋白质分析仪,具有操作简单、测量快速、结果准确、维护简便等多重优势。 rapid N exceed rapid MAX N exceed 专为精确测定氮/蛋白质含量而设计-- 60、80或120位自动进样转盘或90位机械臂坩埚进样-- 专利EAS REGAINER® 和 REDUCTOR® 还原技术,确保使用寿命更长-- 可采用CO2 作为载气,使用成本更低-- 燃烧炉与热导检测池10年质
  • 北京蛋白质组研究中心招聘博士后和研究人员
    北京蛋白质组研究中心蛋白质翻译后修饰研究室招聘博士后和研究人员   实验室概况:   北京蛋白质组学研究中心是由军事医学科学院与北京大学、清华大学等单位于2005年成立的综合性研究机构,是人类肝脏蛋白质组计划(HLPP)的国际总部和蛋白质组学国家重点实验室的主体。在国家相关部门的大力支持和我国蛋白质组学科学工作者的多年努力下,该中心已经成为以蛋白质组学研究为特色的、多学科交叉的国际知名的的综合研究机构。   蛋白质翻译后修饰研究室创建于2010年,由新近回国的中国蛋白质组学专业委员会秘书长、“973”首席科学家徐平教授领导。该研究室主要利用生物化学、遗传学和蛋白质组学的手段研究蛋白质翻译后修饰,特别是蛋白质泛素化过程中泛素链的合成、降解以及泛素链与被修饰蛋白质底物间的特异性决定的酶学机制,解析肝病等中国人高发的重大疾病过程中蛋白质翻译后修饰失控及其致病的生物学机理。研究室装备有完整的细胞、分子生物学研究必需的仪器和包括Waters公司的nano Acquity UPLC、Thermo Fisher Scientific的LTQ Orbitrap Velos和SageN Sorcerer搜索引擎在内的先进的蛋白质组学研究技术平台,在蛋白质组学、定量蛋白质组学和蛋白质翻译后修饰研究领域具有先进独特的技术。研究室组建以来得到国家“973”计划、“863”计划、蛋白质组学国家重点实验室基金、国家自然科学基金以及科技部国际合作项目等多项经费的支持。   现因工作需要,拟在分子生物学、蛋白质组学和仪器分析方向招聘2-3名博士后和2名工作人员。   应聘博士后和工作人员应具备的条件:   1. 有志于科学研究事业,具有较强的责任心和进取精神,具有开拓创新、独立的工作能力和良好的合作精神,品学兼优,身体健康,年龄一般不超过35周岁。   2. 近一年内获得 (或即将获得) 生物学或基础医学专业博士学位,有志于从事蛋白质组学研究。有海外学习、研究经历者优先考虑。   3. 具有所从事研究方向国际主流杂志以第一作者论文发表记录,并有较好的英语阅读、写作及听、说交流能力。   4. 因工作需要,仪器分析专业的应聘者,男性优先。   待遇   薪酬待遇将根据应聘者的能力、技术水平、资历和研究所相关规定商定。   联系人:常蕾   电话:010-80727777-1314 E-mail:15801311156@163.com   实验室主页:http://www.bprc.ac.cn/expert/show.php?itemid=4   地址:北京市昌平区科学园路33号,北京蛋白质组研究中心   应聘程序   有意应聘者请通过电子邮件发送一份详细简历(包括教育和工作经历、论文发表情况及其他成果)和一份简要科研与工作计划到15801311156@163.com。中心专家委员会将对应聘者的材料进行评审。我们对通过第一轮的面试者安排面试。
  • 【综述】蛋白质组学研究进展
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/4a14f65e-cb82-47d8-87d5-ea4b0d204756.jpg" title=" sss_56a5b6877c56c.jpg" / /p p   1、蛋白质组和基因组 br/ /p p   蛋白质组是指一种基因组所表达的全套蛋白质1,其英文为“proteome”。 有关蛋白质组的系统研究是蛋白质组学,英文为“proteomics”。基因组是生命体中全部基因的集合体,其英文为“genome”。有关基因组的系统研究是基因组学,其英文为“genomics”。 “proteome”和“proteomics”是由Marc Wilkins 及其同事于20世纪90年代初参照基因组和基因组学两个英文单词而创造出来的2。蛋白质组学是研发、利用、改进各种技术手段研究蛋白质组或在细胞某一生理通路中相关蛋白质集合的组成、结构、功能、代谢的一门新兴科学。 /p p   基因决定蛋白质的水平,然而,蛋白质的水平分为转录水平和表达水平,mRNA只包含前者,后者则是由mRNA被翻译所实现,而在翻译过程中通常伴随对蛋白质功能和活性起至关重要的修饰过程,如糖基化、泛素化等3。通过研究蛋白质组学,可以获取蛋白定位与修饰的定性信息和相关定量数据,丰富认知蛋白质表达水平和相关蛋白作用,对了解生命复杂活动有更深更全的认识。 /p p   2、蛋白质组的发展背景 /p p   自二十世纪九十年代以来,传统生物学得以突飞猛进地发展,并取得瞩目成就,其中三个重要点彪炳史册,也促使传统生物学获得质的转变。 /p p   第一 基因、表达序列标记(EST, expressed sequence tag)、蛋白质序列数据库的成长。细菌、酵母、线虫、果蝇的全部基因序列逐渐明了,甚至后来人类基因组计划也顺利告捷 其它的植物、动物、微生物也不断在探索。人们把已经掌握的基因分门别类地建立了序列数据库。 /p p   第二 生物信息学的发展。易获取的浏览型生物信息工具层出不穷,这种免费的网页式数据库可以让我们从其中获得所需的特殊的物质结构,如蛋白质结构中的结构域和模体等。 /p p   第三 寡核苷酸微阵列技术的发展。通过不同荧光标记的DNA样本同时与微阵列反应,形成不同荧光的现象,大幅提高Northern blot 的效率4。 /p p   3、蛋白质组学分类 /p p   蛋白质组学分类可有不同原则。 /p p   根据蛋白质来源可分为植物蛋白质组学、动物蛋白质组学、微生物蛋白质组学。植物蛋白质组学是以来源于植物或与植物相关蛋白质为研究对象,分析其在植物发生、生长、调节、凋谢等生命过程中的作用、功能、代谢、结构等的体系。同理,动物蛋白质组学是以来源于动物或与动物相关蛋白质为研究对象,最重要的一大内容就是研究人类相关蛋白质。微生物蛋白质组学是以来源于微生物或与微生物相关蛋白质为研究对象。 /p p   根据研究目的和阶段不同可分为结构蛋白质组学、表达蛋白质组学、功能蛋白质组学。结构蛋白质组学主要分析蛋白质大分子的多级结构形态,包括氨基酸顺序、二级结构、三级结构和四级结构 并着重于研究其共性结构特征和特殊功能基团 也是用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白表达对细胞产生特定的作用5。表达蛋白质组学是以经典蛋白质组技术如双向凝胶电泳和图像分析为方法着重于研究细胞内蛋白质表达过程及结果的体系3。功能蛋白质组学是以细胞内单一同种蛋白质功能体现、蛋白质之间、蛋白质与其他大分子之间相互作用关系为研究目的,研究和表述选定蛋白质,探明有关蛋白的修饰和信号转导通路,疾病机制或蛋白-药物作用关系3。 /p p   根据研究内容,还可分为组成性蛋白质组学、差异显示蛋白质组学、相互作用蛋白质组学。组成性蛋白质组学是鉴定某个体系的蛋白质并阐述其翻译后修饰的特性。差异显示蛋白质组学又名比较蛋白质组学,是对重要生命过程或人类重大疾病进行生理、病理体系或过程的蛋白质表达比较。相互作用蛋白质组学则是研究蛋白质间相互作用,绘制某体系蛋白质作用网络图谱8。 /p p   4、白质组学研究工具 /p p   蛋白质组学研究的重要工具主要有四个。 /p p   第一,蛋白质、表达序列标记(EST, expressed sequence tag)、基因序列数据库的建立与成熟 也可以说是生物信息学。因为蛋白质组学中所用的大多数技术所获得的数据通常都是高通量、高复杂度的,只有通过生物信息学分析才能对蛋白质的种类、结构和功能进行分析确定。 /p p   第二,质谱(MS)技术。其将样品分子离子化,根据离子间质荷比的差异分离并确定质量,实现高灵敏度、高特异性。首先,质谱技术能准确测量高达100kDa的完整大分子蛋白质,其准确度和特异度比SDS-PAGE还要高。其次,质谱技术也能准确测量从蛋白质分解下来的多肽。最后,它还可以测定多肽的氨基酸顺序,即多肽测序4。现有三条途径,一是肽链质量图谱,二是串联质谱途径,三是联合途径7。其中一种较理想的技术平台是表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱(SEL-DI)技术,可分析疏水性蛋白质、pI过高或过低蛋白质、低分子量蛋白质(& lt 25 000)和未经处理的样品中许多被掩盖的低浓度蛋白质,短时间内即可获得蛋白质的分子量、PI、特殊修饰位点等参数8。 /p p   第三,能将MS数据与数据库中特异的蛋白质顺序匹配的软件。它是快速、特异地将第一和第二工具联系在一起的分析方式。 /p p   第四,蛋白分析分离方法。通过蛋白分析分离方法可以简化蛋白复合物,同时产生不同蛋白质差异比较方法。普通的蛋白质分析分离方法包括1D-SDS-PAGE、高效液相色谱法(HPLC)、毛细管电泳(CE)、等点聚焦电泳(IEF)等。其中二维凝胶电泳如2D-SDS-PAGE是目前蛋白质组学中分离单一蛋白质的广泛应用方法。当然,多维分析分离方法是最理想的分离蛋白质和多肽的方法,譬如,离子交换液相色谱与反相高效液相色谱串联形成的分离系统是分离多肽混合物的有力方法4。 /p p   5、白质组学的应用 /p p   蛋白质组学原则性应用包括四个方面4:组成性应用、蛋白质表达模型、蛋白质网络图谱、蛋白质修饰图谱。组成性应用是指运用质谱及其相关技术将目的蛋白质按相关标准定性或定量地纳入蛋白质数据库,在此过程中研发相应技术的应用。蛋白质表达模型是指研究在生理或病理状态目的蛋白质在细胞内定位并表达情况,同时研究细胞在暴露物理、化学、药物等因素下蛋白质表达状况。蛋白质网络图谱是研究两种或两种以上蛋白质在生物体内组成结构、表达功能、调节控制间作用情况。蛋白质修饰图谱是探明蛋白质的修饰定位及修饰后功能表现。 /p p   当然,蛋白质组学在生活中无处不在,疾病、食品、植物、药品等等。 /p p   蛋白质组学在疾病中应用方向主要是发现新的疾病标志物,以探明疾病发生机制、发展变化,为治疗途径提供思路。Brea等利用双向电泳串联质谱技术,差异比较心源性脑栓塞患者和粥样硬化血栓性梗死患者各12例的血清蛋白,发现触珠蛋白相关蛋白和淀粉样蛋白A等蛋白质在粥样硬化血栓性梗死患者血清中显著升高9。 /p p   蛋白质组学在食品中应用方向主要是检测食品中过敏源检测、鉴定食品成分等,也给食品科学研究提供了新的研究思路和技术3。李明云等优化了相应的试验条件,并将蛋白质组双向电泳相关技术引入大黄鱼肝脏蛋白质分析中,得到了较清晰的大黄鱼肝脏蛋白双向电泳图谱。 /p p   蛋白质组学在植物中应用方向主要是植物群体遗传、环境信号应答与适应机制、植物组织器官、植物亚细胞等7。其中,如果研究的植物是农作物如棉花、马铃薯、水稻等,就可以简单地视作蛋白质组学在农业中的运用了。Chang等对玉米强制缺氧和低氧研究,发现低氧处理的效应不仅是氧气含量过低诱导增加糖酵解酶,通过质谱鉴定了46个相关蛋白质10。 /p p   蛋白质组学在药品中应用方向主要是药物研发、药物作用机制、耐药机制、药物毒理学等。在对紫杉醇类药物抗癌作用研究中,Bauer等对乳腺癌复发患者进行紫杉醇类药物治疗后进行蛋白质组学分析,发现a-防卫素可作为预测该类药物治疗乳腺癌治疗作用的生物标记物11。 /p p   6、展望 /p p   蛋白质组学在短短30年间发展迅猛,渗入到生活的许多方面,也对保证人类生存质量和良性繁衍有重大作用。但其思路不开阔,技术高效性、灵敏性、特异性仍有待提高,应用普及度低,蛋白质分离、纯化技术研发,基因组学丰富度低是制约蛋白质组学及其相关技术发展的瓶颈。不过,相信随着物理技术和化学方法的不断发展,研究水平的深入,蛋白质组学会随着基因组学的发展得到更进一步地丰富。 /p p   参考文献: /p p   1.诗,吕建新主编《分子生物学检验技术》第2版 /p p   2.Pandey A, Mann M. Proteomics to study genes and genomics [J] Nature,2000,405(6788):837-846. /p p   3.尹稳、伏旭、李平《蛋白质组学的应用研究进展》 [J]. 生物技术通报 2014年第1期 /p p   4.aniel C. Liebler《Introduction to Proteomics》:1-13 /p p   5.英超,党源,李晓艳,等. 蛋白质组学及其技术发展 [J]. 生物技术通讯,2010,21(1):139-144. /p p   6.鑫《比较蛋白质组学研究与应用进展》[J]. 国际免疫学杂志 2006年5月第29卷第3期:156-159 /p p   7.宇,荆玉祥,沈世华《植物蛋白质组学研究进展》 [J] 植物生态学报,2004,28(1):114-125 /p p   8.ore LE,Pfeiffer R,Warner M,et al. Identification of biomarkers of arsenic exposure and metabolism in urine using SELDI technology . Biochem Mol Toxicol , 2005,19(3):176. /p p   9.rea D,Sobrino T,Blanco M, et al. Usefulness of haptog lob in and serum amyloid A proteins as biomarkers for atherothrombotic ischemic stroke diagnosis confirmation [J]. Atherosclerosis,2009,205:561-567. /p p   10.ng,W.W.,L.Huang,M.Shen,C.Webster,A.L.Burlingame& amp J.K.Roberts.2000.Patterns of protein synthesis and tolerance of anoxia in root tips of maize seedlings acclimated to a low oxygen environment,and identification of proteins by mass spectrometry.Plant Physiology,122:295~318. /p p   11.er JA,Chakravanhy AB,Rosenbluth JM,et al.Identification of markers of taxane sensitivity using proteomic and genomic analyses of breast tumors from patients receiving neo-adjuvant paclitaxel and radiation[J].Clin Cancer Res,2010,16(2):681-690. /p p br/ /p
  • “蛋白质组学研究技术与方法进展”会议精彩视频出炉
    p style=" text-indent: 2em " 6月18日,仪器信息网主办的“蛋白质组学研究技术与方法进展”主题网络研讨会成功召开,会议为期半天,共吸引近700人报名参会。会议现场,网友纷纷积极提问,与在线专家形成良好的互动氛围。 br/ /p p style=" text-indent: 2em " 为方便更多从事蛋白质组学研究的科研人员学习相关技术,现特将会议内容剪辑整理,点击 strong 报告题目 /strong 或 strong 报告图片 /strong 即可进入视频页面。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112929.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/13b79024-5ab6-46a9-ba61-aa729fa12726.jpg" title=" 1.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:邓海腾(清华大学 ) /p p style=" text-align: center " 报告题目:《 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112929.html" target=" _blank" 功能蛋白质组学技术的进展和挑战》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 随着质谱技术的发展,高通量地检测细胞、体液和组织中的蛋白表达谱已经成为常规分析,蛋白质组学的研究重心开始从揭示蛋白的表达水平转移到蛋白的生物学功能研究上。在本次讲座中,我将和大家一起探讨常用的功能蛋白质组学方法和在分子生物学研究中的应用,以及功能蛋白质组学分析面临的挑战。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112930.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e6517efa-7c9c-4df5-8b90-784a1ff0e53d.jpg" title=" 2.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 2.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:申华莉(复旦大学 )& nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112930.html" target=" _blank" 《拟靶向质谱定量技术用于大规模生物标志物筛选》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 血液包含了人体各器官实时的生理病理状态信息,是最理想的检测目标样本。目前的血清标志物研究方法通量小、效率低,导致血清标志物发现少,向临床转化效率低。我们利用MRM技术的特点实现血清中标志物的高灵敏、高精确定量,并通过时间窗口的设置大幅度提高MRM检测的通量。这一策略可以实现高灵敏、高通量的血清标志物筛选。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112932.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/3ecece59-eff5-4527-b974-047f2710ee1a.jpg" title=" 3.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 3.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:田瑞军(南方科技大学 ) /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112932.html" target=" _blank" 《基于生物质谱技术的动态蛋白质复合物分析及生物医学应用》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 蛋白质复合物是介导细胞微环境信号转导网络的关键分子机制,一般都经历一个由细胞间、细胞膜、细胞质到细胞核的“链条式”激活和动态组装的过程。目前针对细胞信号转导的蛋白质组学研究大多集中于对蛋白质表达量及其翻译后修饰的分析,仅能阐述通路节点的变化,无法诠释信号蛋白的动态组装和信号传递过程。本团队致力于开发基于生物质谱技术的蛋白质组学新方法和新技术,并专注于其在动态蛋白质复合物及肿瘤微环境信号转导研究方面的应用。最近,我们设计合成出一种具有酪氨酸磷酸化识别蛋白结构域SH2、光交联基团和富集基团的化学生物三功能亲和探针,实现了对疏水性动态受体膜蛋白复合物及相关药物靶点蛋白的高效富集和质谱精准鉴定;发展了样品前处理新技术SISPROT,实现了微纳克级别亲和富集样品前处理的集成化和通量化操作,并实现了受体膜蛋白相关复合物分钟级别动态变化规律的高准确度定量表征;发展了通用的受体膜蛋白复合物多维度协同富集和蛋白质组学分析方法,并成功地用于胰腺癌肿瘤微环境受体膜蛋白复合物的规模化发现。上述研究发现并验证了胰腺癌的新药靶点和疾病标志物白血病抑制因子LIF,并促成了首个针对胰腺癌的anti-LIF抗体药物的美国一期临床试验。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112935.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/79709921-762a-47fe-b158-b7195b607ca9.jpg" title=" 4.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 4.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:陆豪杰(复旦大学 )& nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112935.html" target=" _blank" 《定量蛋白质翻译后修饰组学》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 对蛋白质翻译后修饰的定量分析可以帮助我们了解和调控生命过程。蛋白质翻译后修饰使蛋白功能多样以满足复杂的生命过程,同时使得蛋白质的结构复杂。基于生物质谱的组学技术,极大推动翻译后修饰的规模化定量分析。我们发展了一系列方法用于蛋白质后修饰组的定量研究,包括蛋白质的糖基化、泛素化、棕榈酰化、4-羟基壬烯醛(HNE)修饰以及蛋白质的N/C末端。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112933.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b27ac34d-5153-4f1c-9d16-8a679f98d718.jpg" title=" 6.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 6.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:隋欣煜(安捷伦) /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112933.html" target=" _blank" 《安捷伦蛋白组学样品前处理自动化解决方案》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " AssayMAP Bravo生物样品前处理工作站,由96通道的注射器式移液头、微量色谱小柱、功能全面的工作站台面和为生物制药专家量身定制的操作软件组成,利用自动化操作来减少人为实验操作带来的误差,提升实验结果的稳定性,减少污染的可能性,同时利用自动化精准的时间控制和操作,来优化实验流程,提高实验室运行效率,同时适应未来趋势,节省时间和体力让实验人员从事更加有深度的分析和探索职能。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " ●AssayMAP Bravo仪器功能介绍; /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " ●AssayMAP Bravo实验的稳定结果; /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " ●AssayMAP Bravo在蛋白组学前处理的应用和文献解读; /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112931.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/9d190992-caea-4b22-afb1-1f04a98f1095.jpg" title=" 5.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 5.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:陈宁(布鲁克· 道尔顿) /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112931.html" target=" _blank" 《布鲁克4D-Proteomics& #8482 研究方案及dia-PASEF@、prm-PASEF@最新技术进展》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 随着分析技术的不断发展,高分辨率质谱已成为蛋白质组学研究的核心仪器。由于生物样本的高复杂性和宽动态范围,蛋白质组学的深度研究仍面临极大挑战。捕集型离子淌度的引入,带领着传统蛋白质组学进入了4D新时代,带来了鉴定深度、定量准确性、扫描速度、仪器稳定性等性能的全面提升。本次报告将主要介绍4D-ProteomicsTM研究方案,以及dia-PASEF& reg 、prm-PASEF& reg 技术进展。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112934.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/074d05d3-7121-4343-adc9-0205390abdb5.jpg" title=" 7.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 7.jpg" / /a /p p style=" text-align: center " 报告嘉宾:周岳(赛默飞 ) /p p style=" text-align: center " 报告题目: a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112934.html" target=" _blank" 《突破蛋白质组学分析的极限——赛默飞蛋白质组学技术最新进展》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 赛默飞近几年在蛋白质组学领域开发了多种新技术来突破蛋白质组分析的极限。FAIMS Pro离子淌度可以接在Orbitrap质谱的前端选择特定的离子进入质谱,提高了蛋白质组学的覆盖度和定量准确性,同时也提高了质谱的稳定性。Orbitrap Eclipse独有的实时检索算法(RTS)使TMT定量的覆盖度和准确度可以兼得,加上TMT 16plex标记试剂的推出,使得TMT定量具有更高的通量。靶标定量一直是蛋白质组学的最后一环也是最关键的一环,基于Orbitrap质谱的独有SureQuant定量方法可以在很短的梯度内绝对定量500多个蛋白,同时不需要太多方法优化,该方法可以很快地在实验室间进行方法转移。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 点击链接,观看全部“蛋白质组学研究技术与方法进展”网络会议视频:& nbsp a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/Video/Video/Collection/10572" target=" _blank" https://www.instrument.com.cn/webinar/Video/Video/Collection/10572 /a /p
  • 蛋白质印迹实验具体操作步骤
    蛋白质印迹实验具体操作步骤 蛋白质印迹免疫分析的过程包括蛋白质经凝胶电泳分离后,在电场作用下将凝胶上的蛋白质条带转移到硝酸纤维素膜上,经封闭后再用抗待检蛋白质的抗体 作为探针与之结合,经洗涤后,再将滤膜与二级试剂-放射性标记的或辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶 偶联抗免疫球蛋白抗体 结合,进一步洗涤后,通过放射自显影或原位酶反应来确定抗原-抗体-抗抗体复合物在滤膜上的位置和丰度。 【蛋白质印迹实验所需试剂】 1.IgG 标准品 2.羊抗人辣根过氧化物酶(HRP)标记的IgG 抗体 3.转移buffer:Tris 3.03g,Gly14.4g,甲醇200ml,加三蒸水至 1000ml充分溶解,4℃冰箱贮存。 4.Tris buffer(TBS):Tris 2.42g,NaCl 29.2g,溶于600ml三蒸水,再用1N HCl调至pH7.5,然后补加三蒸水至1000ml. 5.漂洗液(TTBS):TBS液500ml,加 Tween20 250ul. 6.封闭液:5%脱脂奶粉。 7.抗体buffer:1.5g BSA溶于50ml TTBS. 8.显色液DAB(3.3-diaminobenzidine,3.3-二氨基联苯胺)配制:5mg DAB溶于10ml 柠檬酸buffer(0.01mol/L 柠檬酸2.6ml,0.02 mol/L Na2HPO4 17.39ml),加30% H2O2 10 &mu l(临用时现配)。 9.脱色液:甲醇250ml,冰醋酸100ml,加蒸馏 水至1000ml. 10.氨基黑染色液(0.1%氨基黑 -10B):0.2g 氨基黑-10B 溶于200ml 脱色液中,充分搅拌溶解,滤纸 过滤。 【蛋白质印迹实验操作步骤】 一、样品的SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳 按实验四操作步骤进行。加样时,注意在同一块胶上按顺序做一份重复点样,以备电泳结束时,一份用于免疫鉴定,一份用于蛋白染色显带,以利相互对比,分析实验结果。 二、转移印迹 1.转移前准备:将滤纸,硝酸纤维素膜(NC)剪成与胶同样大小,NC膜浸入蒸馏 水中 10-20min 后浸入转移buffer中平衡30min . 2.凝胶平衡:将电泳后的SDS -PAGE胶板置于转移buffer 中平衡 30-60min. 3.按图操作:逐层铺平,各层之间勿留有气泡和皱折。 4.开始转移,连接正负极,盖好盖子,接上电源,恒流 0.8mA/cm,室温下转移1h,转移后的凝胶再用氨基黑10B染色液染色20min ,然后脱色检测转移效果。 三、免疫染色 1.转移后的NC膜于5%脱脂奶粉中封闭,4℃过夜。 2.TBS洗膜1-2次,10min/次。 3.加HRP标记的抗体,室温1h . 4.TBS 洗3次,10min/次。 5.NC膜再转入DAB显色液中,置暗处反应,待显色反应达到最佳程度时,立即用三蒸水洗涤终止反应。
  • 第六届中国蛋白质组学大会第一轮通知
    为了积极促进我国蛋白质组学的研究与发展,由中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO)主办,北京蛋白质组研究中心和复旦大学共同承办的第六届中国蛋白质组学大会定于2009年7月28日—31日在江苏省泰州市召开。   一、会议安排   本届学术会议设有大会报告、分会(专题)报告和墙报三种形式。大会将邀请蛋白质组学及相关领域的国内外著名专家和教授作大会报告或专题报告,会议规模约600人左右。   会议同时举办与生物化学与分子生物学、蛋白质组学等研究领域相关的仪器、设备、试剂和新技术的展览、展示会。   大会安排于2009年7月28日举办蛋白质组学新技术培训,届时将邀请蛋白质组领域的国内、外知名专家授课。   二、会议议题   会议主要讨论蛋白质组学研究的现状及其进展,内容包括:疾病蛋白质组学,功能蛋白质组学,药物蛋白质组学,结构蛋白质组学,蛋白质化学,生物信息学,蛋白质修饰和相互作用,抗体相关技术,蛋白质组微分析、蛋白质芯片以及蛋白质组新技术新方法等研究领域。   三、会议语言   中文和英文   四、会议组织   组织单位   主办单位:中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO)   承办单位:北京蛋白质组研究中心 复旦大学   主 席:贺福初院士   顾问委员会:(按姓氏汉语拼音顺序排列)   陈志南院士 强伯勤院士 饶子和院士 施蕴渝院士 汪尔康院士 王红阳院士   张玉奎院士   执行主席:钱小红 杨芃原   组织委员会   主 任:贺福初院士   副 主 任:杨芃原 杨晓明 钱小红   委 员:(按姓氏汉语拼音顺序排列)   陈志南院士 丁建平 高友鹤 何大澄 贺福初院士 李 明 梁宋平 刘斯奇 陆满晴 潘全威 钱小红   饶子和院士 施 前 王东根 杨芃原 杨晓明 杨秀荣 张先恩 张玉奎院士 甄 蓓   秘 书 长: 王东根   副秘书长:甄 蓓 施 前   学术委员会   主 任:饶子和院士   副 主 任:王红阳院士 张玉奎院士   委 员:(按姓氏汉语拼音顺序排列)   陈正军 陈志南院士 丁建平 高友鹤 何大澄 贺福初院士 李亦学 梁宋平 刘斯奇 刘银坤 钱小红   强伯勤院士 饶子和院士 施 前 施蕴渝院士 汪尔康院士 王红阳院士 杨芃原 杨晓明 张学敏   张玉奎院士 赵晓航 曾 嵘  甄 蓓   秘 书 长:钱小红   副秘书长:甄 蓓 施 前   秘书处   北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心   电话:010-80705188 传 真:010-80705155   E-mail: cnhupo6@163.com   五、征文范围及要求(参照模版)   投稿论文收录入会议论文集,大会将组织优秀论文评选。参加会议代表将授予继续教育学分10分。   凡未在国内外公开刊物发表过的研究成果,均可投稿,具体要求如下:   征文范围:有关蛋白质组学及相关领域近年来研究的学术成果,以英文论文摘要形式投稿。   稿件要求:每篇论文摘要按正式发表论文要求撰写,限A4纸1页,使用Word软件撰写。文责自负。(参照模版)   字体要求:标题—Times New Roman四号加粗   作者—Times New Roman五号居中,拟作报告者请在其姓名下方划一横线。   注:大会报告幻灯片一律要求英文准备,   单位、地址、邮编、E-mail—Times New Roman小五号居中   摘要—Times New Roman五号   参考文献(Times New Roman五号)。   投稿方式:论文摘要请用E-mail附件传递,并在E-mail信中“主题”栏内写明“蛋白质组学会议” 若无上网条件请邮寄论文摘要一式两份,同时提交光盘(未提交者会议将不予录用)。   E-mail: cnhupo6@163.com   投稿地址:北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心第六届中国蛋白质组学大会收   邮编:102206   截至日期:论文摘要投稿截至日期为2009年5月31日,以当地邮戳为准。   六、报到时间   2009年7月27日(参加培训的人员报到时间)、28-29日   七、会议注册费(国内代表)   2009年6月20日前注册:800元(人民币)/位(在读学生:500元/位)   2009年6月20日后注册:900元(人民币)/位(在读学生:600元/位)   技术培训费(与注册费一并交纳):100元(人民币)/位   八、重要时间提示   回执截止日期:2009年5月31日前(以当地邮戳为凭)   征稿截止日期:2009年5月31日前(以当地邮戳为凭)   会前注册时间:2009年6月20日前(以当地邮戳为凭)   九、交通指南   由于参会人员较多,大会组委会不安排车辆接送。请代表自行乘车抵达报到地点,望参会代表谅解。   十、注册须知   1.请与会代表携带本人身份证,学生代表需携带学生证。已交费代表请带好汇款凭证,以备核对。   2.注册代表权益:   正式代表和学生代表,可以参加会议组织的所有活动、注册费包括会务费、资料礼品费、会议安排旅游及7月29日—31日早餐、午餐和晚餐费用。   十一、会议地址和住宿宾馆    会议地址:江苏省泰州市扬子江药业集团海燕大酒店(江苏省泰州扬子江南路1号)    邮编:225300    住宿安排:海燕大酒店——标准间280元/天,单人间280元/天,   扬子江大酒店——标准间160元/天(距会场5分钟车程,会议期间班车接送)   十二、学术发言及证书登记   大会和分会发言及壁报交流的参会代表,请在注册当日(2009年7月27、28日)将报告材料或壁报资料(国际标准大小1.0m×1.2m)交至大会学术组,报告材料须为Powerpoint文件,一律要求英文准备,存储于移动硬盘、USB闪盘或光盘之中,大会提供笔记本电脑和幻灯放映设备,不接受个人电脑接入。如有特殊需求,请提前与大会学术组联系。大会发言鼓励使用英文,如有不便可使用中文。   论文被录用的参会代表可登记领取会议论文证书,所有参会代表可登记领取学分证书。   十三、旅游及定票须知   大会组委会设有旅游票务组专门负责参会代表的旅游及定票事宜。   组委会指定旅行社负责组织本次会议的会后(7月31日)旅游,会议期间请参会代表尽量不要安排旅游活动。旅游费用现场交纳并开具发票。军人和学生代表请携带相关证件,可享受门票优惠。   请参会代表至少提前两周提交返程票务预定单(附件二),否则组委会无法保证其预定。费用现场交纳,预订火车票须加收手续费,预订飞机票需向秘书组告知姓名及身份证号,不加收任何费用。   参会代表在注册报到时,须在旅游票务组登记确认自己的旅游和返程票务事宜,并交纳费用。会议期间如有问题,请随时与旅游票务组或大会秘书处联系。   十四、退费说明:   已交费的参会代表因个人原因不能参会或其他原因需要退款,请提前与会务组联系。退费原则:7月1日前退还所交款项的80%,7月1日~26日退还所交款项的50%,7月27日及以后恕不退款。(已预订火车票者扣除票价退票费和手续费后进行退费)   十五、联系方式   会议回执和论文发送或邮寄至:   第六届中国蛋白质组学大会会务组   电话:010-80705188 80705116 80705166   传真:010-80705155   E-mail:cnhupo6@163.com   地址:北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心   邮编:102206   *请注明:“蛋白质组学大会”   注册费汇至:   帐 户:中国人民解放军62032部队   开户行:北京工商行永定路支行   帐 号: 0200004909008520585   * 务必注明:蛋白质组学大会*(汇款前请先打电话联系,汇款后将汇款凭据传真至我处,以确保汇款安全到帐)   十六 、附件   附件1:第一轮通知回执   附件2:返程票务预订单   附件3:论文摘要模板。   第六届中国蛋白质组学大会秘书处   二OO八年十二月一日   附件1   第六届中国蛋白质组学大会   第一轮通知 回 执   姓名: 性别: 职称: 联系电话:   工作单位: 传真:   通讯地址: 邮编:   E-mail: 参加会议: 是 □ 否 □   论文摘要题目:   所属专业:系统生物学□ 疾病蛋白质组学□ 功能蛋白质组学□   药物蛋白质组学□ 结构蛋白质组学□ 蛋白质化学□ 生物信息学□   蛋白质修饰和相互作用□抗体相关技术□ 蛋白质组微分析□ 蛋白质芯片□   蛋白质组新技术新方法□ 其他□   拟作报告形式: 大会报告 □ 分会报告 □ 墙报 □ 参加技术培训: 是 □ 否 □   住宿标准:   海燕大酒店   (四星)标准间单人间   280元/天280元/天   扬子江大酒店   (三星)标准间   160元/天   选择房间类型:   海燕大酒店 标准间□ 单人间□   扬子江大酒店 标准间□   入住时间: 月 日~ 月 日   参加会议者请将回执于2009年5月31日之前发送或邮寄至:   E-mail: cnhupo6@163.com   投稿地址:北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心第六届中国蛋白质组学大会收   邮编:102206   附件2   返程票务预订单   返程日期航班号   (车次)目的地代表签字   备注   附件3   Identified the nonspecific binding proteins in depletion of Albumin and IgG from Human plasma   Wang Yundan1, Ning Yunshan1,3, Jiang Yin2, Deng Xinyu2, Fang Qinmei2, Hong Yanhua3,   Li Ming1,3   1 College of Biotechnology, Southern Medical University, Guangzhou, P. R. China, 510515   2 Beijing Institute of radiation Medicine, Beijing, P. R. China, 100850   3 Boang Antibody Company, Shanghai, P. R. China, 200233   tommy604@fimmu.com   Depletion of high abundant proteins in plasma samples was necessary for the further study of new biomarkers mining in HPPP. We used the high specific mouse mAb against human albumin and Protein G to remove Albumin and IgG respectively from human plasma in denatured condition and native condition. We observed the different capacity of depletion in the presence of chaos reagents, non-ionic detergent and high concentration of salts. In native condition, the elution proteins were separated by 2DE and 104 spots in the gel were excised and trypsin digested for tandem mass spectrum (MS/MS) analysis. The binding proteins including Albumin, IgG, Fibrinogen, Vitamin D binding protein, Alpha-1 antitrypsin, transferrin, Transthyretin, Proapolipoprotein, Keratin, Complement component 3. The remained spots are albumin and IgG fragments. In denatured condition, the capacity of depletion for albumin become lower but IgG not affected. The concentration of nonspecific binding proteins including the fragments of Albumin in elution sample was lower. The results may explain the relation between low non-specific binding and presence of albumin fragments in condensed plasma samples processed by MARC or MARS system using commercial buffer.   Keywords:   High abundant protein / Depletion / 2-DE / MS / Nonspecific / Human plasma protein / Monoclonal antibody / Denature   References   1. Huang, H. L., Stasyk T., Morandell, S., Mogg, M., et al., Electrophoresis 2005, 26, 2843-2849   2. Anderson, N. L., Polanski M., Pieper, R., Gatlin, T., et al., Molecular & Cellular Proteomics 2004 Apr 3(4):311-26.   3. Shen, Y. F., Kim, J. K., Strittmatter, E. F., Jacobs, J.M., et al., Proteomics 2005, 5,4034-4045   4. Omenn, G. S., States D. J., Adamski M., Blackwell T. W., et al., Proteomics 2005, 13, 3226-3245
  • 蛋白质组:解码生命“天书”
    人类和老鼠的外貌可说是天渊之别,但实际上他们却有着近99%相同的基因组。何以&ldquo 失之毫厘差之千里&rdquo ?正是蛋白质放大了他们基因上的细微差别。 日前,中国人类蛋白质组计划全面启动。&ldquo 基因组学中微小的差异,在蛋白质组学中可以被千倍甚至几近万倍地放大。&rdquo 亚太蛋白质组组织主席、中国科学院院士贺福 初表示,这一计划的实施将对基因组序列图进行&ldquo 解码&rdquo ,进而全景式揭示生命奥秘,为提高重大疾病防诊治水平提供有效手段。 解码生命的&ldquo 密钥&rdquo 提起蛋白质,大家并不陌生。它是生物体内一种极为重要的高分子有机物,约占人体干重的54%。 不过,&ldquo 蛋白质组&rdquo 一词却鲜有人了解。其实,蝴蝶由卵变虫、成蛹、再破茧成蝶,幕后&ldquo 操盘者&rdquo 并非基因组,而是蛋白质组。&ldquo 1994年澳大利亚科学家率先提出蛋白质组这个概念,指某个时刻、某个组织、器官或个体中所有蛋白质的集合。&rdquo 贺福初说。 科学家们之所以对蛋白质组产生浓厚兴趣,还要从人类基因组计划说起。2003年4月,耗资27亿美元、经由6国科学家历时13年奋战的人类基因组计划,以人类基因组序列图的绘制完成为标志,画上了句号。 没想到,更大的挑战还在后头&mdash &mdash &ldquo 科学界曾经认为,只要绘制出了人类基因组序列图,就能了解疾病的根源,但是错了&rdquo 。国际蛋白质组组织启动计划主席萨姆· 哈纳什说,事实上,我们此时只了解10%的基因的功能,剩下的90%仍是未知的。 &ldquo 人类基因组计划并不像事前所预期的那样,能够逾越蛋白质这一生物功能的执行体层次,揭示人类生、老、病、死的全部秘密。基因组序列只是提供了一维遗传信息,而更复杂的多维信息发生在蛋白质组层面。&rdquo 贺福初表示。 就 人体而言,各个器官的基因组是一样的,而它们之所以形态、功能各异,正是其结构与功能的物质基础&mdash &mdash 不同的蛋白质组在&ldquo 操盘&rdquo 。&ldquo 就像蛹化蝶,无论形态如 何变化,基因组是不变的。&rdquo 军事医学科学院放射与辐射医学研究所研究员钱小红说,人的每一种生命形态,都是特定蛋白质组在不同时间、空间出现并发挥功能的 结果。比如,某些蛋白质表达量偏离常态,就能够表征人体可能处于某种疾病状态。 &ldquo 无论是正常的生理过程还是病理过程,最直接的体现是蛋白质以及它们的集合体&mdash &mdash 蛋白质组。&rdquo 上述专家们表示。&ldquo 生,源于基因组;命,却一定由蛋白质组决定。只有蛋白质组才能根本阐释生命。&rdquo 贺福初说。 独辟蹊径的&ldquo 中国画卷&rdquo 事实上,早在上世纪90年代人类基因组计划成形之际,已有科学家提出解读人类蛋白质组的想法。其目标是,将人体所有蛋白质归类,并描绘出它们的特性、在细胞中所处的位置以及蛋白质之间的相互作用等。 《科学》杂志在2001年,也将蛋白质组学列为六大科学研究热点之一,其&ldquo 热度&rdquo 仅次于干细胞研究,名列第二。 不过,严峻的现实挑战,让这一想法迟迟停留在&ldquo 纸上谈兵&rdquo 阶段。&ldquo 生物蛋白质数的差别大概是基因数差别的三个数量级左右,人类基因总数大概2万多个,人体内的蛋白质及其变异、修饰体却是百万级的数量。&rdquo 贺福初表示。 不仅如此,人类基因组图谱只有一张,而蛋白质组图谱每个器官、每个器官的每一种细胞都有一张,且在生理过程和疾病状态时还会发生相应改变。工程的艰巨性可想而知。 但困难并未阻挡住科学家们对其探索的脚步。1995年,首先倡导&ldquo 蛋白质组&rdquo 的两家澳大利亚实验室分别挂牌成立蛋白质组研究中心。随后欧美日韩等国均有行动。 1998年初,从事基因组研究的贺福初敏锐地嗅到这朵夜幕后悄然盛开的&ldquo 莲花&rdquo ,逐渐将精力投入到这个新兴领域。 2001年,&ldquo 基因组会战&rdquo 尚未鸣金,《自然》、《科学》杂志即发出&ldquo 蛋白质组盟约&rdquo 。同年秋,&ldquo 人类蛋白质组计划&rdquo 开始孕育。 2002 年4月,贺福初在华盛顿会议上阐述&ldquo 人类肝脏蛋白质组计划&rdquo 。同年11月,&ldquo 人类血浆蛋白质组计划&rdquo &ldquo 人类肝脏蛋白质组计划&rdquo 正式启动,贺福初担任&ldquo 人类 肝脏蛋白质组计划&rdquo 主席。其后两年间,德国牵头的&ldquo 人类脑蛋白组计划&rdquo 、瑞士牵头的&ldquo 大规模抗体计划&rdquo 、英国牵头的&ldquo 蛋白质组标准计划&rdquo 及加拿大牵头的 &ldquo 模式动物蛋白质组计划&rdquo 相继启动。 然而,很少有人知道,这种以生物系统为单元的研究策略酝酿之初饱受诟病。贺福初回忆,在华盛顿,中国人提出蛋白质组计划必须按生物系统(如器官、组织、细胞)进行一种战略分工和任务分割,一石激起千层浪,争议四起。 &ldquo 要想通过分工合作来完成全景式分析人类蛋白质组的宏大目标,必须以人体的生物系统作为研究单元和分工的规则。这个策略,10年来合者渐众,不过目前仍存争议,中国的先见之明可能得在下个10年成为不可阻挡的潮流。&rdquo 贺福初坦陈。 定位疾病的&ldquo GPS&rdquo 历经10余年的努力,以贺福初为代表的中国蛋白质组研究团队,在该领域向世界交了一份漂亮答卷: 成功构建迄今国际上质量最高、规模最大的人类第一个器官(肝脏)蛋白质组的表达谱、修饰谱、连锁图及其综合数据库; 首次实现人类组织与器官转录组和蛋白质组的全面对接; 在 炎症诱发肿瘤等方面,发现一批针对肝脏疾病、恶性肿瘤等重大疾病的潜在药靶、蛋白质药物和生物标志物。如,2008年,张学敏课题组首次发现炎症和免疫的 新型调控分子CUEDC2,可作为肿瘤耐药的新标志物,从而为克服癌细胞耐药提供了原创性的药物新靶点和治疗新思路。2010年,周钢桥课题组&ldquo 逮到&rdquo 肝 癌的易感基因,为肝癌的风险预测和早期预警提供了重要理论依据和生物标记。2012年,张令强课题组研制出世界上首个能特异性靶向成骨细胞的核酸递送系 统,提供了一种基于促进骨形成的全新骨质疏松症治疗途径,向解决骨丢失无法补回这一医学难题迈出了坚实的一步。2014年,张令强课题组首次在国际上揭示 泛素连接酶Smurf1是促进结直肠癌发生发展,并且导致病人预后差的一个重要因子&hellip &hellip 上述几项成果均发表于国际顶级的《科学》、《自然》系列杂志。 还没来得及分享这一喜悦,激烈的角逐又让他们绷紧了神经。日前,英国《自然》杂志公布美国、印度和德国等合作完成的人类蛋白质组草图。研究人员表示,这一成果有助于了解各个组织中存在何种蛋白质,这些蛋白质与哪些基因表达有关等,从而进一步揭开人体的奥秘。 &ldquo 尽 管还有许多不完善的地方,但确实是蛋白质组学领域乃至整个生命科学领域,具有里程碑意义的科学贡献。&rdquo 中国科学院院士饶子和直陈。中国科学院院士张玉奎指 出,虽然中国在蛋白质组的一些领域走在了世界前列,但国外有些团队正快马加鞭,我们不得不警醒,否则很快将被甩出第一阵营。 6 月10日,中国人类蛋白质组计划全面启动实施。&ldquo 蛋白质组,可以揭示疾病的发病机制和病理过程,发现新型诊断标志物、治疗和创新药物,可以全面提高疾病防 诊治水平。这个项目完成后,将揭示人体器官蛋白质组的构成,一旦哪一部位出现异常即可实现&lsquo GPS定位&rsquo ,进而找到针对性的诊断措施、干预措施和预防措 施。&rdquo 记者了解到,中国人类蛋白质组计划第一阶段,将全面揭示肝癌、肺癌、白血病、肾病等十大疾病所涉及的主要组织器官的蛋白质组,了解疾病发生的主要异常,进而研制诊断试剂以及筛选药物。这将在2017年左右完成。 &ldquo 这是真正的原始创新,也是中国能够引领世界科技发展的重要领域之一。&rdquo 贺福初强调说。
  • 第七届中国蛋白质组学大会第二轮通知
    蛋白质组学与转化医学第七届中国蛋白质组学大会暨第三届国际蛋白质组学论坛   (第二轮通知)   为积极促进蛋白质组学的研究与发展,增进国际间合作交流,由中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO)和国际蛋白质组学论坛(IFP)主办,北京蛋白质组研究中心、国际蛋白质组学论坛组委会及浙江大学共同承办的第七届中国蛋白质组学大暨第三届国际蛋白质组学论坛定于2011年4月15日—18日在浙江省杭州市召开。   一、会议安排   本届会议设有大会报告、分会(专题)报告和墙报三种形式。大会将邀请蛋白质组学及相关领域的国际著名专家和教授作大会报告或专题报告,会议规模约1000人左右。   拟邀请大会报告人:路甬祥、陈 竺、沈 岩、饶子和、王红阳、贺福初   Roger Y. Tsien (诺贝尔奖获得者,University of California, San Diego, USA)   John Yates (The Scripps Research Institute, USA)   Ruedi Aebersold (Institute of Molecular Systems Biology, Switzerland)   Matthias Mann (Max Planck Institute for Biochemistry, Germany)   Amos Bairoch (Swiss Institute of Bioinformatics, Swiss)   Christopher M. Overal (University of British Columbia, Canada)   同时将邀请Profs. Gilbert Omenn, Henry Rodriguez, Daniel Chan, Julio Celis, PeipeiPing,秦钧, 刘斯奇, 杨芃原, 郑树森, 钱小红等   大会安排2011年4月15日上午举行“第七届中国蛋白质组学大会暨第三届国际蛋白质组论坛”开幕式及大会报告,   4月15日下午举办“国际蛋白质组学论坛”   4月16-17日召开“第七届中国蛋白质组学大会”,   4月15-16日中午举办蛋白质组学培训班。   会议同时举办与生物化学与分子生物学、蛋白质组学等研究领域相关的仪器、设备、试剂和新技术的展览、展示会。   二、会议议题 蛋白质组学与转化医学 组织/器官蛋白质组 蛋白质翻译后修饰 定量蛋白质组 蛋白质组新技术新方法 蛋白质相互作用 信号转导与调控 计算蛋白质组学 植物蛋白质组 代谢蛋白质组 临床蛋白质组 抗体及芯片 模式动物蛋白质组 结构蛋白质组   三、会议语言   英文   四、会议组织   组织单位    主办单位:中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO)   国际蛋白质组学论坛(IFP)    承办单位:北京蛋白质组研究中心 国际蛋白质组学论坛 浙江大学    主 席:贺福初,Ping Peipei,段会龙   学术委员会    主 席:John Yates (TSRI, USA)   Ruedi Aebersold (ETH-IMSB)    委 员: (按姓氏汉语拼音顺序排列)   陈正军 陈志南 丁建平 高友鹤 何大澄 贺福初 李亦学 梁宋平 刘斯奇   刘银坤 钱小红 强伯勤 秦 钧 饶子和 施 前 施蕴渝 汪尔康 王红阳 杨芃原 杨晓明 张学敏 张玉奎 赵晓航   组织委员会    主 任:贺福初    副主任:杨芃原 杨晓明 秦 钧    委 员:(按姓氏汉语拼音顺序排列)   陈志南 丁建平 高友鹤 何大澄 贺福初 李 明 梁宋平 刘斯奇 陆满晴 潘全威 钱小红 秦 钧 饶子和 施 前 王东根 徐 平 杨芃原 杨晓明 杨秀荣 张先恩 张玉奎 甄 蓓    秘 书 长:钱小红    副秘书长:甄 蓓 施 前   秘书处    北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心    联系人: 甄 蓓 北京蛋白质组研究中心   邓 宁 浙江大学   张雪莉 北京蛋白质组研究中心    电 话:010-80705188 传 真:010-80705155    E-mail:cnhupo@163.com    会议网站:www.cnhupo-congress.cn   http://61.50.138.116/bprchy/cn   媒体支持   仪器信息网 生物谷中国卫生检验杂志   五、征文范围及要求(参照模版)   投稿论文收录入会议论文集,大会将组织优秀论文评选。参加会议代表将授予继续教育学分10分。   凡未在国内外公开刊物发表过的研究成果,均可投稿,具体要求如下:   征文范围:有关蛋白质组学及相关领域近年来研究的学术成果,以英文论文摘要形式投稿。   稿件要求:每篇论文摘要按正式发表论文要求撰写,300字以内,使用Word软件撰写。文责自负。(参照模版)   字体要求:标题—Times New Roman四号加粗   作者—Times New Roman五号居中,拟作报告者请在其姓名下方划一横线。   注:大会报告幻灯片一律要求英文准备   单位、地址、邮编、E-mail—Times New Roman小五号居中   摘要—Times New Roman五号   参考文献—Times New Roman五号   投稿方式:请登录 http://61.50.138.116/bprchy, 点击会议注册, 阅读注册须知, 在页面下端点击 “已阅读完注册须知,点击开始注册”, 进入注册界面. 红字显示选项为必填项. 用户ID请使用有效邮箱信息. 您可以登录网站修改您的个人信息及摘要信息. 注册之后,您可以根据需要提交会议摘要, 并进行酒店预订等.   E-mail:cnhupo@163.com   截至日期:论文摘要投稿截至日期为2011年3月15日   六、报到时间   2011年4月14日   七、会议注册费(国内代表)   2011年1月20日前注册:1200元(人民币)/位(在读学生:900元/位)   2011年1月20日后注册:1400元(人民币)/位(在读学生:1100元/位)   技术培训费(与注册费一并交纳):200元(人民币)/位   八、注册须知   1.请与会代表携带本人身份证,学生代表需携带学生证。已交费代表请带好汇款凭证,以备核对。   2.注册代表权益:   正式代表和学生代表,可以参加会议组织的所有活动、注册费包括会务费、资料礼品费、会议安排旅游、4月15日—17日中晚餐及4月14日晚餐费用。   九、会议地址和住宿宾馆    会议地址:浙江杭州 第一世界大酒店(浙江杭州萧山区湘湖路92号)    酒店电话:086-0571-83866888    住宿安排:浙江杭州 第一世界大酒店   五星:标准间480元/天,单人间480元/天   四星:标准间350元/天,单人间350元/天   十、学术发言及证书登记   大会和分会发言及壁报交流的参会代表,请在注册当日(2011年4月14日)将报告材料或壁报资料(国际标准大小1.0m×1.2m(宽×长))交至大会学术组,报告材料须为Powerpoint文件,一律要求英文准备,存储于USB闪盘之中,大会提供笔记本电脑和幻灯放映设备,不接受个人电脑接入。如有特殊需求,请提前与大会会务组联系。   所有参会代表可登记领取学分证书。   十一、退费说明   已交费的参会代表因个人原因不能参会或其他原因需要退款,请提前与会务组联系。退费原则:2011年3月15日前退还所交款项的80%,3月15日~4月1日退还所交款项的50%,4月1日及以后恕不退款。   十二、会后旅游   湘湖半日游:湘湖被誉为西湖的“姊妹湖”,横跨8000年的古文明。湘湖旅游度假区规划总面积51.7平方公里,恢复湖面7.5平方公里。“湘湖八景”在生态湘湖、文化湘湖的基础上,建立科学的湘湖生态系统,形成飞鸟禽鱼的乐园,营造出一处湘湖古越文化氛围。   具体旅游安排以会议第三轮通知为准。   十三、联系方式   会议网址:http://www.cnhupo-congress.cn   http://60.191.25.30/bprchy   大会会务组:   电 话:010-80705188(学术) 80705166(招商)   传 真:010-80705155   E-mail:cnhupo@163.com   地 址:北京昌平区科学园路33号北京蛋白质组研究中心   邮 编:102206   *请注明:“蛋白质组学大会”   注册费汇至:   帐 户:中国人民解放军62032部队   开户行:北京工商行永定路支行   帐 号: 0200004909008520585   * 务必注明:蛋白质组学大会*(汇款前请先打电话联系,汇款后将汇款凭据传真至我处,以确保汇款安全到帐)   十四 、附件   附件:论文摘要模板.doc   第七届中国蛋白质组学大会   秘书处   二〇一〇年十一月
  • 定量蛋白质组学揭示内质网应激作用下蛋白质的构象变化
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Quantitative Structural Proteomics Unveils the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress1,文章的通讯作者是来自美国佐治亚理工学院的Ronghu Wu助理教授。在真核细胞中,内质网(endoplasmic reticulum,ER)负责蛋白质组中40%蛋白质的合成和成熟。蛋白质合成或折叠过程中的变化都将影响内质网的稳态,进而导致未折叠蛋白的积累和蛋白分泌效率的降低。在过去几十年的研究中,内质网应激反应被广泛研究,但是内质网应激反应后蛋白质折叠状态的变化却没有被深入研究。基于丰度的蛋白质组学方法不能直接用于分析蛋白质状态的变化,在这篇文章中,作者整合了半胱氨酸(cysteine,Cys)共价标记、选择性富集和定量蛋白质组学,称为半胱氨酸靶向共价蛋白绘制(cysteine targeted covalent protein painting,Cys-CPP),用于研究蛋白质组范围内的蛋白质结构和变化(图1A)。  使用CPP分析蛋白质结构,需要一种具有高反应活性的探针。作者设计了一种针对半胱氨酸的探针,其中包含半胱氨酸反应基团、用于富集的生物素部分和用于生成半胱氨酸特异性识别位点标签的可裂解连接部分(图1B)。以变性处理后的蛋白样品作为蛋白质展开形式的参考,计算肽段在原始样本和变性样本中的比例从而获得宝贵的蛋白质结构信息。  图1.利用半胱氨酸反应探针定量分析人细胞蛋白质组中半胱氨酸暴露率的原理。(A)Cys-CPP的一般工作流程。(B)半胱氨酸残基与探针之间的反应。富集后,进行紫外裂解,在修饰的半胱氨酸上留下一个小标记,用质谱进行位点特异性分析。  半胱氨酸暴露率Rexpo通过每条肽段在原始样本和变性样本中的比值进行计算。结果显示:(1)半胱氨酸的暴露率和溶剂可及性呈现正相关(图2C) (2)在丝氨酸和苏氨酸等极性氨基酸残基旁边的半胱氨酸具有相对较高的暴露率,这与人们普遍认为亲水残基更有可能暴露在蛋白质表面的观点一致 (3)甘氨酸和脯氨酸附近的半胱氨酸具有更高的暴露率,这是因为这两种氨基酸通常出现在蛋白质的转角和环结构中,对半胱氨酸的空间位阻较小 (4)半胱氨酸暴露率与其有/无序区(图2D)或所处二级结构(图2E)的相关性分析均表明,较低的暴露率与更稳定和结构化的局部环境有很好的相关性。这些数据结果共同证明目前的方法可以准确地测得半胱氨酸暴露率,并为蛋白质结构提供有价值的信息。  图2.HEK293T细胞中半胱氨酸暴露率的分析。(A) VAHALAEGLGVIAC#IGEK(#代表标记位点)的串联质谱样本。报告离子的强度使我们可以准确定量一个半胱氨酸的暴露率(左框为报告离子强度的放大视图)。(B)蛋白CCT3中被定量半胱氨酸的定位和暴露率演示(PDB代码:6qb8)。(C−E)比较不同的溶剂可及性(C)、预测无序区(D)和二级结构(E)的半胱氨酸暴露率。  衣霉素(Tunicamycin,Tm)可抑制 N-糖基化并阻断 GlcNAc 磷酸转移酶 (GPT)。由于蛋白质的N-糖基化经常发生在共翻译过程中,在蛋白质折叠的调节中起着至关重要的作用,所以衣霉素会引起细胞内质网中未折叠蛋白的积累并诱导内质网应激。基于此,作者用衣霉素对细胞进行处理,计算并对比了衣霉素处理样本和正常样本中的半胱氨酸暴露率。正如预期的那样,Tm处理样本中许多半胱氨酸的暴露率升高,且Tm对于蛋白质不稳定区域的作用尤为显著。根据Tm处理样本和正常样本之间半胱氨酸暴露率的差值,作者将所有位点划分为5个部分,在Tm处理下,近三分之一的半胱氨酸定位区域没有明显的结构变化(差值在-0.05~0.05之间),而28%的位点则高度暴露(差值0.15)(图3B)。对这两种蛋白质进行基因本体(GeneOntology,GO)功能富集分析(图3C),结果显示:差值在-0.05~0.05之间的蛋白通常是糖异生或折叠过后具有良好结构区域的蛋白,而差值0.15的蛋白则是与囊泡转运相关的蛋白。这表明抑制N-糖基化主要影响经典分泌途径中的蛋白质,与预期相符。  图3.利用Tm抑制蛋白质N-糖基化对蛋白质折叠影响的系统研究。(A)Tm处理和对照样品之间半胱氨酸暴露率的比较。(B) 不同暴露率变化范围内的蛋白质数量。(C)在具有高度展开或稳定区域半胱氨酸的蛋白之间进行GO功能富集分析。  由于Tm对于预先存在的、折叠良好的蛋白质所产生的影响可能远小于对新合成蛋白的影响,分别研究Tm对这两种蛋白的影响是必要的。作者通过将目前的方法Cys-CPP与细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记(pSILAC)结合(图4A),探究了细胞中已存在蛋白和新合成蛋白在内质网应激作用下的不同变化。结果显示:(1)抑制N-糖基化对新合成蛋白的去折叠影响比对已存在蛋白的影响更显著(图4C) (2)N-糖基化除了调节蛋白质的二级结构外,在蛋白质三级或四级结构的形成中起着更重要的作用(图4D)。  图4. 抑制N-糖基化对新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态影响的研究。(A)量化新合成蛋白和已存在蛋白折叠状态变化的实验设置。(B) 经Tm处理和未经处理的细胞中新合成和已存在蛋白质的重叠。括号内为每组蛋白质数。(C)不同蛋白质组中暴露率的分布。(D) 在有或没有Tm处理的细胞中、在不同的二级结构下,新合成和已存在蛋白之间半胱氨酸暴露率的差值分布。  本文通过设计一种半胱氨酸靶向探针,定量半胱氨酸残基的暴露率,系统地研究了蛋白质的结构以及结构的变化。结果表明,半胱氨酸暴露率与蛋白质局部结构的相关性非常好。利用该方法,作者研究了Tm引起的内质网应激反应下细胞中蛋白质的结构变化。此外,通过将Cys-CPP与pSILAC结合,研究了在内质网应激反应下原有蛋白和新合成蛋白的结构变化差异,并详细分析了内质网应激对蛋白质去折叠的影响,深入和准确地了解内质网应激下的蛋白质结构变化,有助于深入了解蛋白质的功能和细胞活性。  参考文献:[1] Yin K, Tong M, Sun F, et al. Quantitative Structural Proteomics Unveil the Conformational Changes of Proteins under the Endoplasmic Reticulum Stress[J]. Analytical Chemistry, 2022,
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