农业生物蛋白质组学

本书根据农业生物的特点，系统介绍了蛋白质组学的基础理论和研究方法，反映了蛋白质组学研究的*成果。本书内容主要包括蛋白质组学的基本概念、样品全息化制备技术、双向电泳技术、生物质谱与蛋白质鉴定、图谱分析与生物信息学等内容；同时结合基础理论部分内容，收集、整理、选择了部分国内外蛋白质组学研究在农业领域中应用的*进展，阐明了蛋白质组学技术在农业领域中应用的途径。为了提高读者对本书的理解，每章后附有思考题。
本书适用于全国高等农业院校的农学、植保、园艺、生命科学和生物技术专业，以及综合性大学的生物学和农业科学专业高年级本科生，同时可为从事农业领域分子生物学教学和研究的教师及科研工作者提供参考。

　　第一章　绪论
　　第一节　蛋白质组学形成的历史沿革
　　一、什么是蛋白质组和蛋白质组学
随着20世纪90年代后期人类基因组测序工作的完成，人们意识到仅了解基因组序列尚不能阐明基因组的功能，更无从谈起揭示这些基因所编码蛋白质的功能。据统计，已有几十种物种的基因组被测序，但这些基因中通常有一半以上的基因功能未知，进而限制了基因组测序成果对人类生命科学的贡献。在这种背景下，生命科学进入后基因组时代成为历史的必然。所谓后基因组时代就是从整体上研究生物体基因组的功能，而蛋白质组学则是功能基因组的核心。
蛋白质组（proteome）一词由英文单词蛋白质（protein）的前半部分加上基因组（genome）的后半部分组合而成，是由澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams（1994）最先提出来的。1995年7月，V.C.Wasinger等在Electrophoresis上首次发表的蛋白质组研究文章中将蛋白质组定义为：一个基因组编码的全部蛋白质。1997年，由M.R.Wilkins和K.L.Williams等撰写的第一部有关蛋白质组研究的专著《蛋白质组研究：功能基因组的前沿》中，将蛋白质组定义为：一个基因组所表达的全部蛋白质。1999年最后一期的Nature杂志将蛋ca质组进一步定义为：在一个细胞整个生命活动中由基因组表达以及修饰的全部蛋白质。目前更为全面的定义为：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组成、存在形式、活动方式及时空动态。
通过与基因组特点的比较，有助于我们理解蛋白质组的概念。与基因组相比，蛋白质组具有以下特点。①多样性。对于单细胞或多细胞生物来说，同一个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内都是一样的。然而对于蛋白质组而言，由于蛋白质是生命活动的主要执行者，因此对于不同类型的细胞或同一个细胞在不同的活动状态下，蛋白质组的构成是不一样的。任何一个基因组，都是由不编码蛋白质的核苷酸序列和编码蛋白质的核苷酸序列组成的。一般来说，一个基因组内的基因数目通常是指可读框（ORF）的数目，但目前要准确确定一个基因组的0RF数目是困难的，通常确定了一个蛋白质就肯定了一个基因，但确定了一个0RF却不能肯定它会有对应的蛋白质产物。此外，mRNA的剪切和蛋白质翻译后的修饰等均增加了蛋白质的多样性。蛋白质存在的形式也是多样的。
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