功能蛋白质研究是指以蛋白质在生命与健康中的生物学功能为导向和核心内容的科学研究。随着组学概念和各种新技术的引入,功能蛋白质研究也从传统的针对单一蛋白质的表征发展到全景式系统化的诠释。本书是《功能蛋白质研究》的第二版,在前一版的基础上,针对近年来蛋白质研究技术的发展和研究重点,对相关内容进行了更新和补充。全书分为12章,第一至四章主要介绍功能蛋白质研究范式、蛋白质组、蛋白质的生成及质量控制,第五章和第六章介绍蛋白质的定位研究及功能调节,第七章和第八章介绍蛋白质相互作用研究及其与核酸的相互作用,第九至十一章介绍蛋白质结构和功能的研究方法,第十二章作为全书最终章以实例的方式介绍功能蛋白质研究技术在生物医药研究中的应用。
样章试读
目录
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第一章 绪论 1
第一节 功能蛋白质研究的历史回顾 1
第二节 功能蛋白质研究的主要内容及方法 7
第三节 功能蛋白质研究的挑战和展望 12
参考文献 13
第二章 蛋白质组:蛋白质的检测 15
第一节 蛋白质组学的技术类别 15
第二节 基于质谱的蛋白质鉴定 23
第三节 基于质谱的蛋白质组定量 32
第四节 人类蛋白质组计划 46
第五节 蛋白质生物标志物 61
参考文献 67
第三章 蛋白质的生成 77
第一节 翻译过程中各组分的组学测定 77
第二节 蛋白质的翻译中折叠 98
第三节 翻译调控与细胞功能 111
第四节 新蛋白的发现与功能 126
第五节 翻译异常与解救机制 133
参考文献 145
第四章 蛋白质的质量控制 157
第一节 分子伴侣系统 159
第二节 蛋白质质量控制--内质网 165
第三节 蛋白质质量控制--线粒体 173
第四节 泛素与蛋白酶体 177
第五节 自噬-溶酶体途径相关的蛋白质降解 185
第六节 蛋白质质量控制相关疾病及分子机制 187
第七节 靶向蛋白质质量控制的最新疗法 190
参考文献 193
第五章 细胞内蛋白质的定位研究 198
第一节 细胞内蛋白质的分选信号 198
第二节 内质网定位信号和蛋白质运输 211
第三节 高尔基体定位蛋白的分选和逆向运输 220
第四节 溶酶体相关的定位与功能 229
第五节 细胞外的蛋白质分选和运输 240
第六节 蛋白质定位的研究方法 248
参考文献 259
第六章 蛋白质的功能调节 278
第一节 pH和水环境对蛋白质功能的调节 278
第二节 温度对蛋白质功能的调节 283
第三节 蛋白质的翻译后修饰 289
第四节 磷酸化修饰对蛋白质功能的调节 291
第五节 酰化修饰对蛋白质功能的调节 305
第六节 糖基化修饰对蛋白质功能的调节 308
第七节 泛素化修饰对蛋白质功能的调节 317
第八节 类泛素相关修饰物对蛋白质功能的调节 322
第九节 小泛素相关修饰物对蛋白质功能的调节 329
第十节 蛋白质前体激活 334
参考文献 339
第七章 蛋白质相互作用研究 343
第一节 蛋白质相互作用的结构学基础 343
第二节 酵母双杂交技术 353
第三节 免疫共沉淀技术 361
第四节 GST融合蛋白沉降技术 365
第五节 串联亲和纯化 371
第六节 荧光共振能量转移技术 379
第七节 交联技术 387
第八节 预测蛋白质相互作用的生物信息学方法 397
第九节 蛋白质相互作用功能意义的研究策略 410
参考文献 411
第八章 蛋白质与核酸的互作 420
第一节 核酸结合蛋白的功能与分类 420
第二节 DNA结合蛋白的结构 422
第三节 RNA识别的一般方式 427
第四节 序列特异性结合 430
第五节 蛋白质与核酸相互作用的研究技术 431
参考文献 443
第九章 基因编辑技术及其在功能蛋白质研究中的应用 446
第一节 基因编辑技术概述及开发现状 446
第二节 锌指核酸酶 450
第三节 转录激活因子样效应物核酸酶 455
第四节 成簇规律间隔短回文重复序列及其相关核酸酶 458
第五节 碱基编辑 470
第六节 基因编辑技术面临的挑战及发展 477
参考文献 485
第十章 蛋白质功能的生物信息学分析 497
第一节 蛋白质功能预测 498
第二节 蛋白质功能注释 523
第三节 蛋白质翻译后修饰的鉴定 541
参考文献 573
第十一章 蛋白质结构的研究方法 585
第一节 核磁共振谱 585
第二节 X射线晶体衍射 607
第三节 X射线吸收光谱 617
第四节 电子顺磁共振谱 623
第五节 冷冻电子显微镜 629
第六节 圆二色光谱 637
第七节 AlphaFold预测蛋白结构 647
第八节 分子对接和动力学模拟 664
参考文献 679
第十二章 功能蛋白质研究技术在生物医药研究中的应用实例 691
第一节 全基因组规模筛选鉴定肺癌抑癌蛋白质 691
第二节 基于新型邻近标记技术的卵巢癌突变TP53蛋白质相互作用组学研究 703
第三节 基于蛋白质组学的抗肿瘤药物靶标发现 720
参考文献 727