蛋白質組學/新興和雜項蛋白質組學技術
介紹
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蛋白質組學中的新興和雜項技術
本書的這一部分將討論新開發的蛋白質組學技術。目前不適合本書任何其他部分的技術也可以新增到此頁面。隨著其他地方添加了討論這些技術在更大蛋白質組學問題中的背景的章節或部分，此頁面上的資訊將被移動到那些頁面。
X射線斷層掃描
X射線斷層掃描的描述和討論。
X射線顯微鏡的一個新分支正在蛋白質組學分析中使用。這被稱為 X射線斷層掃描。這種方法使用投影影像來計算和重建 3D 物體。這項技術正在蛋白質組學中用於確定標記蛋白質或細胞內大型複合物的定位。該技術也可以與來自基於光的顯微鏡的細胞影像結合使用，以幫助識別蛋白質的定位以及該定位如何影響其功能和識別。
蛋白質資訊學簡介
蛋白質資訊學是在蛋白質識別和蛋白質組學領域中單獨使用生物資訊學和計算生物學技術。蛋白質資訊學目前還處於起步階段，最大的工作集中在標準化資料庫和資料提交。其他蛋白質資訊學工作正在進行對 2D 凝膠和其他蛋白質組學影像的影像分析，以幫助識別和註釋蛋白質組中的蛋白質。
蛋白質識別資料庫
什麼是蛋白質識別資料庫？
蛋白質識別資料庫，如洛克菲勒大學的 ProFound 和 UCSF 質譜設施的 Protein Prospector，用於幫助識別透過質譜等蛋白質組學技術發現的蛋白質。將蛋白質消化成肽片段，使每種蛋白質以不同的方式斷裂，從而產生獨特的肽指紋，可用於識別蛋白質。這些片段的質量以及分子量和等電點儲存在許多這些資料庫中。此資料可用於執行高通量蛋白質識別。
蛋白質識別資料庫的未來
為了繼續推進繪製人類蛋白質組的任務，需要建立整合轉錄組和蛋白質組資料的國際資料庫。人類蛋白質組組織目前正在努力為當前用於識別和註釋蛋白質的多種蛋白質組學技術建立一個明確的資料提交和註釋標準。
影像分析的新技術
根據影像分析維基百科頁面，“影像分析是從影像中提取有意義的資訊”。在蛋白質組學方面，影像分析可用於比較使用蛋白質組學技術生成的影像，例如 2D-PAGE 凝膠影像。正在開發新的程式來幫助最佳化和自動化定位兩個凝膠影像之間的蛋白質點，以識別 2D-PAGE 凝膠之間的差異。其他程式可用於幫助清理和去除這些影像之間的可變性。
雷射捕獲顯微切割
雷射捕獲顯微切割或 LCM 是一種從組織中分離和去除不同種群的過程。這將有助於比較生物體中病變組織與正常組織。
在 LCM 中，紅外雷射束會熔化熱敏聚合物薄膜，從而捕獲特定的一組細胞。然後提取這種聚合物薄膜並將其轉移到試管中，在試管中使用提取緩衝液去除細胞組，以便進行更高階的蛋白質組學分析，例如 2D-PAGE、離子色譜法等。隨著對分析少量組織具有更高靈敏度的系統的開發和實現，這項技術將變得更加有用。
利用沉降進行蛋白質複合物檢測
TAP 標記等方法需要新增融合蛋白，這會干擾原本會發生的蛋白質相互作用。許多時候，表達這些標記蛋白需要大量的工作，因此該技術用於在使用更費力的方法分離和識別目標蛋白質複合物之前，儘早提供證據表明檢測到穩定的蛋白質複合物。在 MS 和 2D 凝膠過程中也會出現問題，因為無法確定凝膠點的一部分是否是所需的蛋白質，因為多個蛋白質可能作為複合物一起移動到該點。
這就是利用沉降進行蛋白質複合物檢測 (ProCoDeS) 的應用之處。ProCoDeS 是一種用於高通量識別存在於穩定複合物中的可溶性蛋白和膜蛋白的技術。透過蛋白質複合物在梯度中的沉降來估計蛋白質複合物的相對大小。在這種情況下，使用速率區帶梯度或 RZG 來更好地估計蛋白質複合物的相對大小。可以使用經典技術（如蛋白質印跡）或更新的技術（如 ICAT）檢測蛋白質在該沉降中的分佈。這可以針對大量蛋白質完成。因此，ProCoDeS 可用於識別穩定的蛋白質複合物。ProCoDeS 特別適合對未經提純的細胞材料進行篩選，以幫助尋找無法發現的新蛋白質，因為它們存在於蛋白質複合物中，例如存在於蛋白質膜中的蛋白質。
下一章：蛋白質識別 - 質譜
參考文獻
- Hartman, N. T. 等人。“利用沉降進行蛋白質複合物檢測” 分析化學，79，5，2078 - 2083，2007 年。
- NCT 蛋白質組學組 “新興技術” 國家環境健康科學研究所
- NCT 蛋白質組學組 “蛋白質資訊學” 國家環境健康科學研究所
- "維基百科：影像分析
- "維基百科：蛋白質組學
- "維基百科：X射線斷層掃描