《蛋白質(zhì)組學(xué)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics）課程代碼：09410047學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：48實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：24）先修課程：生物化學(xué)、分子生物學(xué) 生化分離技術(shù)適用專業(yè)：生物技術(shù)、 生物工程、制藥工程教材：蛋白質(zhì)組學(xué)，江松敏 等編，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2010一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)（需說明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）蛋白質(zhì)組學(xué)是后基因組學(xué)時(shí)代發(fā)展起來(lái)的一門基于高通量、大規(guī)模分離、鑒定蛋白質(zhì)，在組學(xué) 水平解析生命活動(dòng)現(xiàn)象的一門科學(xué)，是生物科學(xué)、生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。（二）課程目標(biāo)本課程著重介紹蛋白質(zhì)組學(xué)的基本原理和研究方法，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解并掌握生

2、物體內(nèi)蛋白質(zhì)大規(guī)模分離、鑒定以及蛋白質(zhì)間相互作用的研究手段和實(shí)驗(yàn)方法。1、知識(shí)目標(biāo)1）掌握蛋白質(zhì)組學(xué)的基本概念、誕生背景、和其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)；2）理解并掌握蛋白質(zhì)組學(xué)研究中樣品收集、細(xì)胞破碎、蛋白質(zhì)提取的基本原理和方法；3）理解并掌握蛋白質(zhì)二維電泳分離、圖譜分析的基本原理和方法；4）理解并掌握蛋白質(zhì)生物質(zhì)譜鑒定方法的基本原理；5）理解并掌握蛋白質(zhì)翻譯后修飾、蛋白質(zhì)相互作用研究方法的基本原理；6） 了解蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法及蛋白質(zhì)組學(xué)在生命科學(xué)研究中的最新動(dòng)態(tài)進(jìn)展。2、能力目標(biāo)1）具備開展蛋白質(zhì)二維電泳分離、質(zhì)譜分析鑒定的能力；2）具備對(duì)生命活動(dòng)現(xiàn)象在分子水平進(jìn)行初步解釋的能力;3)具備較強(qiáng)的專業(yè)英

3、語(yǔ)閱讀能力和自主學(xué)習(xí)意識(shí)。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求(按章撰寫)第一章緒論(一)課程內(nèi)容(1)蛋白質(zhì)組學(xué)的概念(Definition of proteomics)(2)蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)的聯(lián)系與區(qū)別(Relationship between proteomics and genomics)(3)蛋白質(zhì)組學(xué)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)(Current progress and future of proteomics)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)掌握蛋白質(zhì)組、蛋白質(zhì)組學(xué)的概念、學(xué)科誕生的背景和發(fā)展前景；(2)重點(diǎn)理解并掌握蛋白質(zhì)組與基因組之間的關(guān)系；第二章 蛋白質(zhì)的提取(Protein extraction)

4、(-)課程內(nèi)容(1)細(xì)胞裂解的方法(Methods in cell lysis)(2)蛋白質(zhì)的分步提取技術(shù)(Sequential extraction of protein)(3)細(xì)胞器的分離與蛋白質(zhì)提取(Cell fraction and organelle isolation)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)掌握常見的細(xì)胞破碎、蛋白質(zhì)提取的方法及其原理；(2)重點(diǎn)理解并掌握蛋白質(zhì)樣品制備在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的重要地位。第三章 蛋白質(zhì)的分離(Protein separation)(-)課程內(nèi)容.教學(xué)內(nèi)容一維等電聚焦電泳(The 1st dimensional iso-electronic focusi

5、ng)(2)二維 SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳(The 2nd sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)(3)膠上蛋白的檢測(cè)(Protein spots visualization)(4)存在問題與解決方案(existing problems and possible solutions)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)掌握蛋白質(zhì)雙向電泳分離的原理和方法(本章重點(diǎn)和難點(diǎn))；(2)重點(diǎn)掌握蛋白質(zhì)電泳后的染色技術(shù)。第四章 圖像分析與蛋白表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)(Image analysis and 2-DE database)(一)課程內(nèi)容(1

6、)蛋白電泳圖像分析系統(tǒng)(Image analysis system)(2)實(shí)用軟件簡(jiǎn)介(Image analysis software)(3)二維電泳蛋白譜數(shù)據(jù)庫(kù)(2-DE database)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)了解和掌握二維電泳圖譜的分析軟件和基本數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用。第五章 蛋白質(zhì)的鑒定(Methods in protein identification)(一)課程內(nèi)容生物質(zhì)譜概述 (Basic principles of biological mass spectrometry)(2)基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(Matrix assisted laser desorption ioni

7、zation time of flight mass spectrometry)(3)液相色譜一電噴霧一串聯(lián)質(zhì)譜(Liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry)(4 )肽質(zhì)量指紋譜鑒 定蛋白質(zhì)技術(shù) (Protein identification based on peptide mass fingerprinting)(5 )串聯(lián)質(zhì)譜數(shù)據(jù)鑒定蛋白質(zhì)技術(shù)(Protein identification based on tandem mass spectrometric analysis)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)掌握

8、生物質(zhì)譜分析的基本原理；(2)理解并掌握基于肽質(zhì)指紋圖譜和串聯(lián)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行蛋白質(zhì)分析的一般原理和應(yīng)用(本章學(xué) 習(xí)的難點(diǎn))。第六章 蛋白質(zhì)翻譯后修飾(Post-translational modification)(一)課程內(nèi)容(1)磷酸化蛋白質(zhì)的檢測(cè)(Detection of phosphorylated proteins)(2)蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)的分析(Detection of phosphorylation sites)(3)蛋白質(zhì)磷酸化的定量分析(Quantitative analysis of phosphorylation)(4)生物質(zhì)譜鑒定糖蛋白(Identification of

9、glycoprotein)(5)糖蛋白與蛋白質(zhì)組學(xué)(Glycoprotein and glycoproteome)(二)教學(xué)要求(1)重點(diǎn)掌握并理解基于質(zhì)譜技術(shù)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾的定性和定量分析的基本原理(本章難點(diǎn))；(2)學(xué)習(xí)和了解常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾及其在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生命活動(dòng)調(diào)控中的作用。第七章蛋白質(zhì)相互作用(一)課程內(nèi)容(1)酵母雙雜交技術(shù)方法(Two-yeast hybridization systems)(2)噬菌體展示(phage display)(二)教學(xué)要求(1)學(xué)習(xí)并掌握蛋白質(zhì)相互作用研究方法和技術(shù)的基本原理(本章重點(diǎn))；第八章 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展(Current progr

10、ess in proteomics)(-)課程內(nèi)容(1)植物蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展(Plant proteomics)(2)人類蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展(Human proteomics)(二)教學(xué)要求(1) 了解蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法及蛋白質(zhì)組學(xué)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域中的最新研究進(jìn)展。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章節(jié)教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí) 驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小計(jì)第一章緒論2講授法知識(shí)目標(biāo)1;能 力目標(biāo)1-3第二章蛋白質(zhì)的提取2講授法知識(shí)目標(biāo)2；能 力目標(biāo)1-3第三章蛋白質(zhì)的分離6講授法知識(shí)目標(biāo)3；能 力目標(biāo)1-3第四章圖像分析與蛋白表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)2講授法知識(shí)目標(biāo)3 ；能力目標(biāo)3第五章

11、生物質(zhì)譜與蛋白質(zhì) 的鑒定6講授法知識(shí)目標(biāo)4；能 力目標(biāo)3第六早蛋白質(zhì)翻譯后修飾34講授法知識(shí)目標(biāo)5；能力目標(biāo)1-3第七章蛋白質(zhì)相互作用32講授法知識(shí)目標(biāo)5；能 力目標(biāo)3第八章 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展82講授法/討論 法知識(shí)目標(biāo)6；能 力目標(biāo)1-3合計(jì)3232注：1.課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格；.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項(xiàng)目、案例 等教學(xué)方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)出勤率和聽課認(rèn)真程度10平時(shí)作業(yè)課后文獻(xiàn)閱讀報(bào)告2次10期末考試開卷80注：1,分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績(jī)中所占比重。六 參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次）1、蛋白質(zhì)組學(xué)：從序列到功能，錢小紅、賀福初等譯，北京：科學(xué)出版社，2002o2、Prot