生物谷報道:到目前為止,,生物學(xué)家仍然還不清楚,,人類和其他生物體內(nèi)到底有多少個編碼蛋白質(zhì)的活性基因,即便一些物種的基因組已經(jīng)完成了序列測定,。只是因為許多基因和它們的蛋白質(zhì)產(chǎn)物是通過計算機(jī)程序預(yù)測出來的。
蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)所有由一個特定生物產(chǎn)生的蛋白質(zhì),。這樣的蛋白質(zhì)組圖譜將可能推測出精確的活性基因數(shù)量和在基因組中的定位,。這個工作要比只是簡單測序基因組要復(fù)雜的多,,因為它的內(nèi)容包括鑒定出包括那些含量甚微的蛋白質(zhì)在內(nèi)的所有蛋白質(zhì)。
但是,,由歐洲科學(xué)基金會支持的一個新的研究機(jī)構(gòu)預(yù)測說,目前已經(jīng)可以確定出至少一個生物的完整的蛋白質(zhì)組,。這樣的廣泛的圖譜將成為開放并最終廣泛應(yīng)用新一代蛋白質(zhì)學(xué)技術(shù)奠定重要的基礎(chǔ),。這些先進(jìn)技術(shù)順次又會極大地促進(jìn)人們對許多疾病的了解并有助于開發(fā)出新的治療藥物,。
包括癌癥和許多致病性感染在內(nèi)的大多數(shù)疾病都與細(xì)胞或組織中與大量蛋白質(zhì)及其相互作用變化有關(guān)的調(diào)節(jié)過程的破壞,。瑞士分子細(xì)胞生物學(xué)研究所、歐洲科學(xué)基金會workshop的Rudolf Aebersold教授表示,,如果我們能確定出整個蛋白質(zhì)組,,那么就可以發(fā)明出能夠更快,、更便宜分析蛋白質(zhì)的工具。然后,,就可能確定出與特定的疾病有關(guān)的蛋白質(zhì),,從而幫助研究人員了解病因并最終能夠進(jìn)行疾病的診斷,。
確定蛋白質(zhì)組將有助于一個更新的生物學(xué)謎團(tuán),,即為什么所有生物都含有比實際可檢測到的蛋白質(zhì)更多數(shù)量的預(yù)測出的蛋白質(zhì)編碼基因,。這種落差在所有生物中都很顯著,即通過基因組分析預(yù)測到的蛋白質(zhì)只有實際蛋白質(zhì)的65%,。之所以令人驚訝是因為,一般認(rèn)為每個基因都只能一對一地編碼蛋白質(zhì),。
導(dǎo)致這種結(jié)果的一個最簡單的解釋就是由于缺少靈敏的蛋白質(zhì)組學(xué)方法。但是,,隨著蛋白質(zhì)組學(xué)方法靈敏性的提高,這種解釋越來越不可能,。另一個可能就是確實有那么多的基因。Aebersold希望這個workshop將能夠領(lǐng)導(dǎo)一項歐盟資助的關(guān)鍵項目以確定出完整的蛋白質(zhì)組,、回答這些問題并更精確地算出人類和其他生物體中到底有多少個基因。
Aebersold指出,,蛋白質(zhì)組學(xué)的最大獎將是發(fā)明一種更簡單、有效地確定出樣本中的個體蛋白的技術(shù),,從而能夠用于研究和整個生物技術(shù)和醫(yī)藥領(lǐng)域,。歐洲科學(xué)基金會workshop已經(jīng)準(zhǔn)備構(gòu)建歐洲的合作框架來參與大型的蛋白質(zhì)組學(xué)計劃。
人類基因組計劃
人類基因組計劃(human genome project, HGP)是由美國科學(xué)家于1985年率先提出,,于1990年正式啟動的。美國、英國,、法蘭西共和國、德意志聯(lián)邦共和國,、日本和我國科學(xué)家共同參與了這一價值達(dá)30億美元的人類基因組計劃。這一計劃旨在為30多億個堿基對構(gòu)成的人類基因組精確測序,,發(fā)現(xiàn)所有人類基因并搞清其在染色體上的位置,破譯人類全部遺傳信息,。與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃并稱為三大科學(xué)計劃。
基因組就是一個物種中所有基因的整體組成,。人類基因組有兩層意義:遺傳信息和遺傳物質(zhì),。要揭開生命的奧秘,就需要從整體水平研究基因的存在,、基因的結(jié)構(gòu)與功能,、基因之間的相互關(guān)系,。HGP的目的是解碼生命、了解生命的起源,、了解生命體生長發(fā)育的規(guī)律,、認(rèn)識種屬之間和個體之間存在差異的起因、認(rèn)識疾病產(chǎn)生的機(jī)制以及長壽與衰老等生命現(xiàn)象,、為疾病的診治提供科學(xué)依據(jù),。