氨基酸测序质谱(生物化学的现状与前景)

氨基酸测序质谱

生物化学与化学生物学的前景

(一) 生物大分子的结构、功能与相互作用

主要通过X-射线晶体衍射技术、核磁共振、电镜三维重建等技术，对生物大分子空间构象和构象运动进行研究。

“分子伴侣”（molecular chaperone）的发现。

蛋白质的化学修饰，如磷酸化、酰基化等在酶活性、信号传导传等方面的作用。

蛋白质与核酸的结合机制，基因表达调控。

1982年T.Cech在原生动物四膜虫中发现了具有催化作用的RNA，称之为核酶（ribozyme）。

自上世纪90年代以来，生物大分子研究的迅速发展出现了信息“爆炸”。 由于相关数据量迅速增长，于是有了分子生物学与计算机科学的交叉学科生物信息学（bioinformatics）的诞生，其任务是存储和注释生物信息。目前已有核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、结构数据库等出现，用于生物信息的识别、存储、分析、模拟和传输，已经成为分子生物学与生物技术研究中不可缺少的辅助工具。

(二)基因组学和蛋白质组学

从上个世纪九十年代初开始的“人类基因组计划”（human genome project，HGP）历经10个年头，在以美国为首，包括我国在内的六国科学家的共同努力下，在进入本世纪后不久宣布完成，得到了由30亿对碱基组成的人类染色体的全部基因的DNA序列，估计有3-4万个蛋白编码基因。这是对人类基因组面貌的首次揭示，表示科学家们可以开始“解读”人类生命“天书”所蕴涵的内容。

一般认为，所有的疾病都间接或直接地与基因有关，人类基因组的解读为疾病的诊断、防治和新药的研究开发提供了有力的武器。科学家已绘制出40余种生物的基因组图谱，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制，在未来的几十年里，还将由更多的生物的密码被解读，基因组的研究将进入功能基因组学（functional genomics）阶段，即确定基因结构与功能的应用阶段，生命科学因此将迎来新的大发展

目前已完成的动物的基因组有：牛、猪、狗、鸡、羊、兔、大鼠、小鼠、猫、斑马鱼等。

蛋白质组学指对细胞蛋白质的全面分析。它将一系列精细的技术，主要有2D-凝胶电泳、计算机图象分析、质谱、氨基酸测序和生物信息学结合起来，高通量的、综合的定量和鉴定蛋白质。在1994年，澳洲科学家Wilkins提出蛋白组学的概念以来，利用蛋白组学技术已经和正在建立人类和动物器官、组织和细胞的生理、病理体系的蛋白质表达谱，发掘与疾病发生发展相关的蛋白质及其群集的表达规律，建立蛋白组的生物信息数据库，将为重大病症的发生提供新的预警和诊断标志，并为新药的开发提供新的思路。

生物化学的现状与前景,生物化学与化学生物学的前景