第1章蛋白质组学导论1
11蛋白质组学定义3
12为何除基因组学外还要有蛋白质组学?5
13蛋白质的鉴定和
分析10
14差异显示蛋白质组学(比较蛋白质组学)17
15翻译后修饰19
16蛋白质微阵列23
17捕获分子和靶分子24
参考文献26
网络资源33第2章单向聚丙烯酰胺凝胶电泳35
21聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理38
22SDS用于变性的聚丙烯酰胺凝胶42
23乙酸尿素 PAGE根据蛋白质的大小和电荷分离蛋白质45
24三羟甲基甘氨酸 SDSPAGE分离小分子多肽45
25非变性PAGE(自然凝胶电泳)分离天然蛋白和蛋白复合体45
实验方案
方案1蛋白质的SDSPAGE47
替代方案:用BioRad 385 Gradient Former灌制线性梯度凝胶52
方案2~7的导言:蛋白质显色步骤56
方案2传统的考马斯亮蓝染色58
方案3快速考马斯亮蓝染色60
方案4InstaStain Blue 凝胶纸染色62
方案5SYPRO Ruby 荧光染色64
方案6SYPRO Orange荧光染色66
方案7与质谱兼容的银染68
方案8表观分子量的判定70
方案9
CTABPAGE72
方案10酸尿素连续PAGE74
方案11肽类的电泳(TricineSDSPAGE)76
方案12蛋白质的非变性PAGE78
参考文献80
网络资源82第3章细胞和亚细胞提取物的制备83
31通过机械或化学方法破碎组织及细胞85
32通过变性和复性从包含体中回收重组蛋白88
33富含目的蛋白的亚细胞提取物的制备90
实验方案
方案1哺乳动物组织的匀浆93
附加方案:从组织匀浆液中去除黏蛋白97
方案2用于免疫沉淀的培养细胞的裂解98
方案3用于免疫印迹的动物培养细胞、酵母和细菌的裂解100
方案4氮舱减压法裂解培养细胞102
方案5细菌中重组蛋白的小量提取106
方案6细菌中重组蛋白的大量提取108
方案7从包含体中溶解大肠杆菌重组蛋白110
方案8酵母提取物的制备112
方案9真核细胞结构组分的差异去垢剂分离法114
附加方案:去垢剂提取物中RNA的分离123
附加方案:用镁沉淀微管蛋白和微管结合蛋白124
参考文献126
选读文献130
网络资源130第4章固相化pH梯度双向凝胶电泳131
41双向凝胶电泳样品的制备134
42第一向:固相pH梯度等电聚焦电泳138
43第二向:根据分子量分离蛋白质139
44双向凝胶的染色141
45双向凝胶中蛋白质的转移144
46双向凝胶图像的获取和分析145
实验方案
方案1双向凝胶电泳鼠肝蛋白质提取物的制备149
方案2双向凝胶电泳真核生物细胞裂解物的制备151
附加方案:用放射性同位素标记真核生物细胞蛋白质152
方案3双向凝胶电泳大肠杆菌裂解液的制备154
方案4双向凝胶电泳脑脊液蛋白样品的制备156
方案5第一向:蛋白质的等电聚焦电泳158
方案6垂直SDS平板凝胶的制备:均一凝胶的灌制162
方案7垂直SDS平板凝胶制备:同时灌制多梯度凝胶165
方案8IPG胶条的平衡169
方案9第二向:蛋白质的SDSPAGE171
方案10胶体考马斯亮蓝染色174
方案11银氨染色176
方案12与质谱兼容的银染法180
方案13用SYPRO Ruby进行荧光染色183
方案14用GelCode磷蛋白染色试剂盒对磷蛋白进行染色185
方案15双向凝胶的槽式转移187
方案16双向凝胶的半干印迹190
方案17~20的导言:膜上蛋白质的染色192
方案17用丽春红S染色膜上的蛋白质193
方案18用考马斯亮蓝R250染色膜上的蛋白质194
方案19用印度墨水染色膜上的蛋白质195
方案20用胶体金染色膜上的蛋白质196
网络上有关双向电泳的信息资源197
参考文献200第5章反相高效液相色谱203
51RPHPLC基于疏水相互作用分离分子204
52RPHPLC
标准色谱条件205
53微柱反相色谱——适合蛋白质组学的研究方法213
实验方案
方案1蛋白质RPHPLC的标准色谱条件219
方案2填充RPHPLC毛细管微柱224
方案3不易分离的大分子量多肽的纯化231
方案4用RPHPLC对固相合成的多肽进行纯化238
方案5用RPHPLC
技术对多肽和蛋白质混合物进行脱盐244
方案6
计算机辅助方法优化梯度条件的RPHPLC蛋白质分离248
参考文献258
选读文献263
网络资源263第6章蛋白质氨基端及羧基端序列分析265
61Edman降解法对多肽进行氨基端测序267
62限制序列分析速度的几个环节275
63应用HPLC和PAGE制备微量测序样品279
64不能进行测序的蛋白质需去封闭282
65磷酸化位点的微量测序分析有助于绘制信号途径283
66固相测序仪是回收磷酸化氨基酸的最好方法283
67其他氨基端反应法284
68羧基端测序方法存在的问题284
69自动化羧基端测序285
610高灵敏度高效率的羧基端分析285
611氨基端和羧基端序列组合分析289
实验方案
方案1两相柱测序仪的样品上样291
方案2将蛋白质从凝胶电转移至PVDF膜293
方案3检测PVDF膜上的蛋白质297
方案4浓缩聚丙烯酰胺凝胶上的蛋白质点299
方案5磷酸化多肽的固相微量测序302
方案6羧基端序列分析304
单位换算指南307
参考文献309
选读文献312
网络资源313第7章电泳分离的蛋白质肽谱和序列分析315
71制备肽谱的微量方法和大规模方法318
72消除蛋白质分子内部的共价交联以提高肽谱质量319
73酶法和化学法裂解多肽链323
74基于SDSPAGE的肽谱制备方法(Cleveland法)333
75肽谱用于确定蛋白质中的二硫键334
76应用RPHPLC制备肽谱335
实验方案
方案1蛋白质的过甲酸氧化339
方案2蛋白质还原和S羧甲基化:大规模方法341
方案3蛋白质还原和S羧甲基化:微量方法344
方案4用Ellman试剂测定自由巯基和二硫键347
方案5蛋白质的胰酶消化349
附加方案:用琥珀酸酐修饰赖氨酰侧链351
附加方案:用柠檬酸酐修饰赖氨酰侧链352
方案6用溴化氰切割MetX键353
方案7用羟胺切割AsnGly键355
方案8邻亚碘酰苯甲酸在色氨酸处切割357
方案9胶内蛋白质的考马斯亮蓝染色359
方案10胶内蛋白质的锌/咪唑负染色361
方案11胶内蛋白质的硝酸银染色363
方案12胶内蛋白质的S吡啶乙基化365
方案13胶内蛋白质的酶解和肽段提取367
方案14电印迹膜上的蛋白质消化369
方案15标准条件下肽段的反相HPLC372
方案16SDSPAGE肽谱作图方法(Cleveland法)378
方案17原位SDSPAGE肽谱作图方法(Cleveland法)380
蛋白酶和肽酶命名法383
参考文献384
选读文献390
网络资源390第8章质谱在蛋白质组学中的应用391
81基本原理393
82
现代离子化方法:离子如何形成400
83串联质谱仪405
84串联质谱仪的质量分析器结构407
85质谱与蛋白质分离方法联用进行蛋白质混合物的分离和分析412
86体内及体外标记方法:质谱用于定量和表达蛋白质组学426
87利用MS数据鉴定蛋白质的搜索引擎427
88总结436
实验方案
方案1蛋白质和多肽MALDIMS分析的一般方法437
方案2反相微型层析柱的制备441
方案3固定化酶微型层析柱的制备444
方案4用于蛋白质组分析的微毛细管HPLC色谱及ESI一体化装置的制备和使用446
方案5利用NanoLC耦联MS/MS分析复杂蛋白质混合物455
方案6利用多维蛋白质鉴定技术分析复杂蛋白质混合物466
附加方案:用于MuDPIT分析的不溶性蛋白样品的消化470
方案7二维色谱和质谱结合分离多肽混合物:离线方法472
方案8通过肽的半胱氨酰化捕获蛋白质477
方案9蛋白质的同位素亲和标签480
方案10定量蛋白质组学的体内蛋白质同位素标记488
方案11利用脱水胰酶亲和捕获蛋白质494
方案12应用分子扫描器进行蛋白质组分析498
方案13利用化学印刷法进行肽质量指纹
图谱分析508
利用MS/MS进行“自上而下”的蛋白质序列分析517
气相质子化肽段的裂解机理525
参考文献532
网络资源542第9章用蛋白质组学方法绘制磷酸化位点图谱543
91完整磷酸化蛋白的检测和分析547
92通过蛋白质的裂解获得磷酸化蛋白多肽549
93用MS或MS/MS来确定磷酸化蛋白的特性549
94用MS/MS对磷酸化多肽进行测序563
95对磷酸化蛋白特征进行分析的多维策略563
96用于磷酸化多肽序列分析的MS和MS/MS技术的出现564
97总结565
实验方案
方案1用带有Fe(Ⅲ)和Ga(Ⅲ)的IMAC纯化磷酸化多肽566
附加方案:用于样品去盐的微柱和Nanoscale IMAC的制备和使用569
方案2在MALDI分析之前或之后对磷酸化多肽进行碱性磷酸酶处理570
方案3结合固定化金属离子亲和介质和MALDITOFMS直接分析方法对磷酸化多肽进行
特征分析573
方案4离线microIMAC富集磷酸化蛋白579
方案5用μLCESIMS/MS对磷酸化多肽进行分析582
方案6MALDIMS确定酪氨酸磷酸化位点584
方案7用ESIMS确定丝氨酸、苏氨酸的磷酸化位点590
附加方案:用放射性磷酸盐确定自发磷酸化位点594
方案8用ESIMS确定组氨酸磷酸化位点596
参考文献599
网络资源605第10章蛋白质复合体性质的研究607
101mRNA的选择性剪接对蛋白质产物活性的特定影响609
102用相互作用组描述生理复合体609
103利用酵母双杂交分析与蛋白质组学方法研究蛋白质间相互作用611
104用亲和捕获技术分析蛋白质相互作用612
105了解多蛋白质复合体的结构618
106FRET分析体内蛋白质相互作用623
107通过测定结合常数来分析蛋白质间相互作用626
108蛋白质微阵列促进大规模的蛋白质研究627
实验方案
方案1用FLAG抗原表位标记蛋白质进行蛋白质免疫共沉淀634
方案2细胞裂解液中相互作用蛋白的亲和纯化640
方案3多蛋白质复合体的非变性琼脂糖凝胶电泳645
方案4BNPAGE蛋白质分析法649
方案5采用交联法和质谱法对蛋白质复合体进行拓扑学分析657
方案6亚秒级光交联:用水溶性金属复合体监控蛋白质蛋白质相互作用665
方案7位点特异性蛋白质DNA光交联法:分析蛋白质DNA和多蛋白质DNA复合体的结构
组成671
方案8用FRET法分析体内蛋白质的相互作用685
方案9用GFP嵌合体监控蛋白质蛋白质相互作用694
方案10蛋白质阵列:显微镜玻片的制备699
方案11蛋白质阵列:标记蛋白并通过阵列检测来研究蛋白质蛋白质相互作用702
附加方案:如何防止产生拖尾705
方案12蛋白质阵列:标记复合体并通过阵列检测来研究蛋白质小分子相互作用706
方案13蛋白质阵列:阵列的探针标记方法及激酶底物相互作用的放射性印迹检测709
方案14蛋白质阵列:用“三明治法”研究复合体溶液711
参考文献714
网络资源721第11章蛋白质组学实验结果的诠释:利用生物信息学发现蛋白质的结构、功能
及其相互作用723
111基因及其同源体的识别725
方案1利用GappedBLAST对一条长肽段进行简单序列查找727
方案2用双向最佳匹配法快速识别直源体734
112预测蛋白质的结构和功能736
113蛋白质在通路中的定位和蛋白质细胞功能的识别743
方案3用基因融合假说寻找功能相关联的蛋白质——基于结构域的搜索746
方案4操纵子的快速识别748
方案5通过系统发育谱的比较发现功能相关联的蛋白质750
方案6从DNA微阵列数据中发现功能相关联的蛋白质755
参考文献759
网络资源762附录1参考图表765
附录2技术773
附录3注意事项822
附录4供应商836