生物发现中的蛋白质组学,第二版

Proteomics for Biological Discovery, second edition

 

作者:Timothy D. Veenstra(编者), John R. Yates (编者)

出版:Wiley-Blackwell

索书号:Q51/P967ve(2)/2019/ Y

ISBN: 978-1-118-27924-3

藏书地点:武大外教中心

 

基于质谱的蛋白质组学已成为生命科学研究中不可或缺的分析技术。已经报道了多种基于MMS的蛋白质组学定量策略。它们可以分为两大类:绝对量化和相对量化。稳定同位素标记用于肽和蛋白质定量的基本原理是,差异标记肽的理化特性几乎相同。利用细胞培养中的氨基酸进行稳定的同位素标记是一种促进蛋白质全域标记的策略。标签自由量化策略是基于光谱计数或前驱离子信号强度。已有几项研究将重点放在基于光谱计数的无标记量化和代谢标记之间的正面比较上。

质谱成像(MSI)和质谱分析(MS)是两种特别适合记录和显示微观分子细节的方法。质谱成像更大的分子,如蛋白质和完整的肽,被证明使用一种温和的成像技术,称为基质辅助激光/解吸电离(MALDI)。本书概述了MSIMS分析仪器、样品制备和数据分析,重点介绍了肽和蛋白质检测。它为生物标志物的发现提供了MSIMS分析的具体例子。生物标志物通常被认为是疾病状态或治疗反应的指标。它们已经在许多研究领域被证明是有用的,包括基础神经科学、微生物学和植物生物学。基质辅助激光/解吸电离MSI和质谱分析是表征动物神经系统化学信号的重要手段,特别是对可在组织上检测和测序的信号肽更是如此。

蛋白质相互作用网络的阐明是理解细胞内信号通路和蛋白质网络的重要组成部分,也是研究蛋白质相互作用网络受到干扰时疾病发生的可能性的重要内容。发现蛋白质相互作用的现代方法的基础始于从复杂混合物中富集蛋白质的免疫沉淀、共免疫沉淀和联用方法的发展。1989年,FieldsSong提出了一种分析蛋白质相互作用的新方法。这种转化方法被称为酵母双杂交法,它利用酵母遗传学的力量和转录因子的模块化,创造了第一个基于遗传的生物发现方法。蛋白复合物的亲和纯化质谱分析包括蛋白复合物的亲和分离,然后通过质谱分析鉴定所有的共纯化蛋白。

虽然电子捕获解离和电子转移解离等技术不断成熟并被蛋白质组实验室采用,但大多数磷酸化残基仍将通过质谱(MS)2MS3对胰蛋白酶肽的碰撞诱导解离分析进行鉴定。MS2MS3的光谱必须在包含相关物种的蛋白质序列的数据库中搜索。为了评估磷酸肽识别的可信度,了解给定数据库的评分算法中的因素和潜在的错误来源是很重要的。本书讨论了在复杂混合物中识别磷酸化蛋白的机制;演示如何使用这些数据收集有意义的生物学见解。它集中在几个例子中,全球磷酸化研究进行,以了解一些重要的关键问题,然后可以导致可测试的假设。

为了实现更全面的蛋白质磷酸化分析,开发了各种更大规模的策略,所有这些策略都在质谱分析之前加入了某种形式的富集。基于对磷酸盐的亲和作用,已经开发出几种专门富集磷酸肽的策略。这些方法涉及不同的分子机制,因此容易受到不同的背景问题的影响。该技术的改进主要集中在使磷酸肽更有效地与金属结合,更有效地从柱中洗脱,以及减少非磷酸肽的背景。多年来,许多研究人员利用Fe+3固定金属离子亲和层析(IMAC)优化pH、缓冲液等条件,以提高肽的回收率。通过富集、猎枪蛋白组学方法和大规模数据分析方法的结合,大规模的磷蛋白组学研究已经成为可能。质谱仪的发展继续改进了生物系统中的磷酸化分析。

《生物发现中的蛋白质组学,第二版》一书于2019年由Wiley-Blackwell出版,作者为Timothy D. Veenstra, John R. Yates

《生物发现中的蛋白质组学,第二版》一书,作者展现了蛋白质组学技术在生物医学研究中的应用指南的更新,讨论的主题主要包括用于差异蛋白表达谱的定量蛋白质组学,蛋白质微阵列,蛋白质生物标志物的发现,生物标志物的发现与质谱成像和剖面,蛋白质相互作用,完整蛋白复合物的质谱分析,交叉连接在结构蛋白组学中的应用,功能蛋白质组学,药物-蛋白质相互作用的化学蛋白质组学特征,磷酸化作用以及大规模的磷酸化蛋白组学。

《生物发现中的蛋白质组学,第二版》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于细胞分子生物学等相关专业的研究人员参考。

《生物发现中的蛋白质组学,第二版》一书作为细胞分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1. 在第一版的基础上,这本书介绍了蛋白质组学领域的最新进展,并为学生和研究人员提供了蛋白质组学研究的新工具和技术方法。

2.本书由该领域的权威专家撰写,为读者提供了对蛋白质组学研究和应用的新方向的理解,保证了本书的专业性和权威性。

3.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。

总的说来,《动力蛋白手册: 第二版》一书为想要了解蛋白质组技术发展、生物信息学、战略方法和应用等方面的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

前言

撰稿者名单

1 用于差异蛋白表达谱的定量蛋白质组学

Christian K. Frese, Henk van den Toorn, Albert J.R. Heck, and Shabaz Mohammed

2 蛋白质微阵列

Fernanda Festa and Joshua LaBaer

3 蛋白质生物标志物的发现:一个完整的概念

Andrei P. Drabovich, Eduardo MartinezMorillo, and Eleftherios P. Diamandis

4 生物标志物的发现与质谱成像和剖面

Sage J.B. Dunham, Elizabeth K. Neumann, Eric J. Lanni, Ta-Hsuan Ong, and Jonathan V. Sweedler

5 蛋白质相互作用

Claire M. Delahunty and John R. Yates III

6 完整蛋白复合物的质谱分析

Jonathan T.S. Hopper and Carol V. Robinson

7 交叉连接在结构蛋白组学中的应用

Evgeniy V. Petrotchenko, Jason J. Serpa, and Christoph H. Borchers

8 功能蛋白质组学:对细胞系统物理结构和功能结构的系统性描述

Pierre C. Havugimana, Pingzhao Hu, and Andrew Emili

9 高分辨率的审问生物系统通过大规模细胞分析

Heather M. Grundhofer, Michelle M. Kuhns, and Edgar A. Arriaga

10 药物-蛋白质相互作用的化学蛋白质组学特征

Markus Schirle, Marcus Bantscheff, and Bernhard Kuster

11 磷酸化作用

Timothy D. Veenstra

12 大规模的磷酸化蛋白组学

John R. Yates III

13利用抗体-凝集素三明治阵列探测单个蛋白质的糖形态:方法和胰腺癌的研究结果

Brian B. Haab

索引