**章 有机质谱在蛋白质组学中的应用
人类基因组计划于1990年启动,经多个跨国研究团队十多年的努力,于2001发表了人类基因组框架图,并于2003年完成了人类基因组的全部测序。这是生物学发展史上的一个里程碑。随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学已进入了后基因组时代。后基因组时代生命科学研究的**是基因的功能,即功能基因组学。当前世界范围内的科技工作者正在从转录组学、蛋白质组学和代谢组学等重要途径探索基因的功能。
蛋白质是细胞按基因蓝图制造的*终产物,是关键的结构和功能分子,是生命活动的执行者和体现者。1994年Wilkins和Williams首先提出了蛋白质组(proteome)的概念,蛋白质组是一种细胞,或一种组织内的基因在一特定条件下表达的所有蛋白质。蛋白质组学(proteomics)是20世纪90年代中期出现的一门新兴学科,它研究一种生物体、一种器官或一种细胞器中所有蛋白质的特性、含量、��构和其生化与细胞功能,以及它们随空间、时间和生理状态的改变而发生的变化。蛋白质组学是以细胞或生物体内存在的全部蛋白及其活动规律为研究对象,它是继基因组学之后,在分子水平了解生命过程的逻辑性的第二步,是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。
早在蛋白质组概念提出之前的1975年,O'Farrell、Kiose和、Scheele引入了二维凝胶电泳,并用其分别对大肠杆菌、小鼠和豚鼠的蛋白魔图谱进行了类似的研究。这些研究可将很多的蛋白质分离和显示,但不能鉴定。其后有人提出了人类蛋白质大规模分析计划,该计划的目标是应用二维凝胶电泳和其他方法,把所有人类蛋白质编成目录,称之为人类蛋白质索引(human protein in—dex)。但由于资金和技术上的限制,该计划未能继续实行。 有机质谱对生命科学的发展具有重大的影响,是蛋白质组学和代谢组学中的关键核心技术,已成为探索生命奥秘的重要工具之一。在新药的研究中,从新药先导化合物的发现到新药的生产、销售和储存等整个新药研发过程,有机质谱均发挥着重要的不可取代的作用。本书深入浅出地论述了有机质谱在生物医药学中的应用,全书共6章,介绍了有机质谱在蛋白质组学中的应用;生物质谱在生物分子间非共价键相互作用研究中的应用;糖基化蛋白质的生物质谱分析;质谱技术在天然**研究中的应用;质谱在组合化学研究中的应用;串联质谱技术与药代动力学和**代谢研究。本书适于从事质谱分析,生物医学和药学的科研人员参考,也可作高等学校分析化学、生物化学及药学专业等师生的参考书。
质谱诞生于20世纪初期,开始主要用于同位素及其丰度的分析测定。质谱在化学分析领域用于有机物的定性和定量分析始于20世纪40年代早期,随之得到了迅猛发展。将有机质谱与核磁共振波谱、红外吸收光谱、紫外吸收光谱联合起来应用(即所谓的四大光谱),完全革新了有机化学工作者测定和研究有机化合物结构的工作方式。有机质谱在生物医药学中*早涉及的领域是**代谢的研究。目前在新药的研究中,从新药先导化合物的发现到新药的生产、销售和储存等整个新药研发过程中,有机质谱均发挥着重要的、不可取代的作用。在质谱的发展过程中,20世纪80年代后期出现了历史性的巧合,同期出现了电喷雾电离技术质谱和基质辅助激光解析电离技术质谱,开创了有机质谱分析研究蛋白质等生物大分子的新纪元,对生命科学的发展产生了重大的影响。当前有机质谱是蛋白质组学和代谢组学中的关键核心技术,成为探索生命奥秘的重要工具之一。本书深入浅出地论述了有机质谱在生物医药学中的应用,全书共有6章。**章由杨松成编著;第二章由郭寅龙、刘晗青和俞翀天编著;第三章由桑志红编著;第四章由再怕尔·阿不力孜编著;第五章由潘远江编著;第六章由王洪允、胡蓓和江骥编著。由于编著者的水平有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。