蛋白質(zhì)組學醫(yī)學院研究生課程概論演示文稿

蛋白質(zhì)組學醫(yī)學院研究生課程概論演示文稿1本文檔共140頁；當前第1頁；編輯于星期六\16點53分優(yōu)選蛋白質(zhì)組學醫(yī)學院研究生課程概論本文檔共140頁；當前第2頁；編輯于星期六\16點53分蛋白質(zhì)組是澳大利亞學者Williams和Wilkins于1994年首先提出，源于蛋白質(zhì)（protein）與基因組（genome）兩個詞的雜合,意指proteinsexpressedbyagenome，即“一個細胞或一個組織基因組所表達的全部蛋白質(zhì)”。

一、蛋白質(zhì)組學的概念3本文檔共140頁；當前第3頁；編輯于星期六\16點53分二、蛋白質(zhì)組學產(chǎn)生的背景-從基因組學到蛋白質(zhì)組學4本文檔共140頁；當前第4頁；編輯于星期六\16點53分5本文檔共140頁；當前第5頁；編輯于星期六\16點53分基因組學研究生物基因組和如何利用基因的一門學問。該學科提供基因組信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用，試圖解決生物，醫(yī)學，和工業(yè)領(lǐng)域的重大問題?；蚪M學能為一些疾病提供新的診斷，治療方法。例如，對剛診斷為乳腺癌的女性，一個名為“OncotypeDX”的基因組測試，能用來評估病人乳腺癌復發(fā)的個體危險率以及化療效果，這有助于醫(yī)生獲得更多的治療信息并進行個性化醫(yī)療?；蚪M學還被用于食品與農(nóng)業(yè)部門。基因組學的主要工具和方法包括：生物信息學，遺傳分析，基因表達測量和基因功能鑒定。本文檔共140頁；當前第6頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃基因組測序，截止到2009年已經(jīng)有3800多種生物的基因組被測定。7本文檔共140頁；當前第7頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃嗜熱古菌大腸桿菌8本文檔共140頁；當前第8頁；編輯于星期六\16點53分海綿基因組草圖結(jié)果顯示其中包含約１.８萬個基因。海綿６億多年前就出現(xiàn)在地球上，是已知最古老的多細胞動物，研究人員也在其基因組中找到了一些幫助單細胞動物進化為多細胞動物的關(guān)鍵基因，如指導細胞互相粘在一起的基因，以及使多個細胞能協(xié)調(diào)一致生長的基因。雖然海綿結(jié)構(gòu)簡單，沒有神經(jīng)和肌肉等組織，研究人員還是在其基因組中發(fā)現(xiàn)了與高等動物體內(nèi)指導神經(jīng)與肌肉活動基因相似的基因。研究人員認為，海綿基因組的復雜程度說明進化成海綿的上一級動物比以前認為的更復雜，這將改變?nèi)藗儗Χ嗉毎麆游锲鹪吹膫鹘y(tǒng)看法?；蚪M計劃9本文檔共140頁；當前第9頁；編輯于星期六\16點53分血吸蟲基因組首次發(fā)現(xiàn)的與血吸蟲感染宿主密切相關(guān)的彈力蛋白酶(Elastase)。有趣的是，血吸蟲與具有同等大小基因組的非寄生生物比較，雖然基因數(shù)量相似，但功能基因的組成卻有較大差別。一方面它丟失了很多與營養(yǎng)代謝相關(guān)的基因，如脂肪酸、氨基酸、膽固醇和性激素合成基因等，這些營養(yǎng)物質(zhì)必須從哺乳動物宿主獲得；另一方面，擴充了許多有利于蛋白消化的酶類基因家族的成員。這一變化充分體現(xiàn)了血吸蟲適應寄生生活，與宿主協(xié)同進化的重要特性。血吸蟲像其他多細胞生物一樣，具有與發(fā)育密切相關(guān)的多條重要分子信號途徑；血吸蟲有原始的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和較為完善的外周感覺神經(jīng)系統(tǒng)，能接受周圍環(huán)境發(fā)出的聲、光、機械振動等信號。血吸蟲雖然不像高級哺乳動物那樣有下丘腦等神經(jīng)內(nèi)分泌器官，但是它有類似功能的細胞，編碼一些與生長、發(fā)育和成熟相關(guān)的內(nèi)分泌激素受體，除接受本身合成的內(nèi)分泌激素外，還接受宿主的激素作用，甚至形成依賴宿主內(nèi)分泌激素的寄生狀態(tài)。10本文檔共140頁；當前第10頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃11本文檔共140頁；當前第11頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃12本文檔共140頁；當前第12頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃13本文檔共140頁；當前第13頁；編輯于星期六\16點53分基因組計劃大熊貓不喜歡吃肉主要是因為一個基因T1R1“失活”了，無法感覺到肉的鮮味，但大熊貓本身沒有能夠消化竹子纖維的基因，消化竹子纖維則主要靠胃腸道細菌群。經(jīng)過二倍體測序，證明大熊貓基因組仍然具備很高的雜合率，從而推斷具有較高的遺傳多態(tài)性，不會瀕于滅絕！14本文檔共140頁；當前第14頁；編輯于星期六\16點53分人類基因組計劃1990年，人類基因組計劃在美國正式啟動。1991年，美國建立第一批基因組研究中心。1993年，桑格研究中心在英國劍橋附近成立。1997年，法國國家基因組測序中心成立。1998年，中國在北京和上海設(shè)立國家基因組中心。1999年，中國獲準加入人類基因組計劃，承擔1%的測序任務(wù)，成為參與這一計劃的惟一發(fā)展中國家。2000年6月26日，中、美、日、德、法、英等6國科學家宣布首次繪成人類基因組“工作框架圖”。2001年2月12日，六國科學家聯(lián)合在學術(shù)期刊上發(fā)表人類基因組“工作框架圖”及初步分析結(jié)果。2001年8月26日，人類基因組“中國卷”的繪制工作宣告完成。2003年4月14日，中、美、日、德、法、英等6國科學家宣布人類基因組序列圖繪制成功，人類基因組計劃的所有目標全部實現(xiàn)。2004年10月，人類基因組完成圖公布。2005年3月，人類X染色體測序工作基本完成，并公布了該染色體基因草圖。單倍體測序！15本文檔共140頁；當前第15頁；編輯于星期六\16點53分人類與黑猩猩的基因?qū)Ρ妊芯咳祟惢蚪M有7個區(qū)域可能經(jīng)歷了25萬年來的“選擇性清洗”，也就是突變基因具有明顯競爭優(yōu)勢。經(jīng)過數(shù)百代繁殖后，突變種變成了種群里的優(yōu)勢種，相應的突變基因也變成了正?；颉Ｈ祟惢蚪M中經(jīng)過“選擇性清洗”的，就包括與語言相關(guān)的基因。研究人員發(fā)現(xiàn)，黑猩猩的Y染色體中有5個基因已經(jīng)退化，而人類Y染色體中則沒有這種現(xiàn)象。培格因此表示：“如果說在過去的600萬年中，人類Y染色體有基因遺失的話，這種遺失程度也是很小的。我認為，我們可以自信地駁斥Y染色體‘末日’理論。人類Y染色體在今后的600萬年里都不會消失?！?/p>

16本文檔共140頁；當前第16頁；編輯于星期六\16點53分人類基因組與尼安德特人的比較TheobservationthattheNeandertalgenomeappearsascloselyrelatedtothegenomeofaChineseandaPapuaNewGuineanindividualastothegenomeofaFrenchindividualisparticularlysurprisingasthereis,todate,nofossilevidencethatNeandertalsexistedinEastAsiaorPapuaNewGuinea.Greenetal.thussuggestthatgeneflowbetweenNeandertalsandmodernhumansoccurredpriortothedivergenceofEuropeanandAsianpopulations.Basedoncomparativegenomicdata,aswellasamathematicalmodelofgeneflow,theauthorsfurtherestimatethatbetween1and4%ofthegenomesofpeopleinEurasiamaybederivedfromNeandertals.17本文檔共140頁；當前第17頁；編輯于星期六\16點53分18本文檔共140頁；當前第18頁；編輯于星期六\16點53分藏人與漢人的基因組比較測定了50個藏族人的外顯子組。發(fā)現(xiàn)了適應高海拔環(huán)境的一些候選關(guān)鍵基因。其中最強的自然選擇的信號來自一個叫做內(nèi)皮Per-Arnt-Sim結(jié)構(gòu)域蛋白1（endothelialPer-Arnt-Sim(PAS)domainprotein1，EPAS1）的基因。該基因是一個轉(zhuǎn)錄因子，與缺氧反應有關(guān)。EPAS1的SNP顯示藏族人與漢族人樣本有78%的不同。這是迄今為止在人類基因中發(fā)生的最快的等位基因頻率的變化。該SNP與血紅蛋白含量的聯(lián)系證明EPAS1的功能是適應缺氧環(huán)境。因此，通過群體基因組的研究，發(fā)現(xiàn)了一個基因與適應高原環(huán)境有關(guān)。19本文檔共140頁；當前第19頁；編輯于星期六\16點53分雙倍體測序

（diploid

genome

sequence）20本文檔共140頁；當前第20頁；編輯于星期六\16點53分雙倍體（diploid）測序21本文檔共140頁；當前第21頁；編輯于星期六\16點53分HAPMAP計劃(國際人類基因組單體型圖計劃)單體型：位于一條染色體特定區(qū)域的一組相互關(guān)聯(lián)，并傾向于以整體遺傳給后代的單核苷酸多態(tài)的組合,又稱單倍體型或單元型。項目共取樣270個正常個體，其中歐洲30個三聯(lián)家系，亞洲45個中國人，45個日本人，非洲30個三聯(lián)家系。一期計劃于2005年完成，共成功分型100多萬個多態(tài)性位點，也稱單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點，全基因組平均3kb一個SNP位點。HapMap的構(gòu)建分為三個步驟：（a）在多個個體的DNA樣品中鑒定單核苷酸多態(tài)性（SNPs）；（b）將群體中頻率大于1%的那些共同遺傳的相鄰SNPs組合成單體型；（c）在單體型中找出用于識別這些單體型的標簽SNPs，確定每個個體擁有哪一個單體型。高密度的SNP位點，為全基因組相關(guān)性分析（'GenomeWideAssociationStudies'GWAS）提供了可能，以往遺傳學上定位基因的使用較多的工具是微衛(wèi)星，這一套新產(chǎn)生的SNP位點彌補了微衛(wèi)星在基因組上分布不夠均勻，以及密度不夠高的缺點，SNP聯(lián)合微衛(wèi)星將使目的基因的精細定位更加可行。22本文檔共140頁；當前第22頁；編輯于星期六\16點53分23本文檔共140頁；當前第23頁；編輯于星期六\16點53分全基因組關(guān)聯(lián)研究全基因組關(guān)聯(lián)分析（Genome-wideassociationstudy）是指在人類全基因組范圍內(nèi)找出存在的序列變異，即單核苷酸多態(tài)性（SNP），從中篩選出與疾病相關(guān)的SNPs。本文檔共140頁；當前第24頁；編輯于星期六\16點53分25單基因遺傳性狀可以用基因連鎖分析進行研究本文檔共140頁；當前第25頁；編輯于星期六\16點53分26

但對于復雜疾病與遺傳性狀，連鎖分析的作用非常有限本文檔共140頁；當前第26頁；編輯于星期六\16點53分27研究對象選擇進行GWAS時,選擇的表型定義要準確和精確應盡可能選擇那些可定量反映疾病危險程度的指標、可用于分析疾病臨床亞型的特征,或可用于診斷和鑒別診斷疾病的表型特征。

缺血性腦卒中可能涉及血栓脫落或者腦動脈粥樣硬化等不同的發(fā)病機制,但在人群中卻常常同時出現(xiàn)而難以區(qū)分

本文檔共140頁；當前第27頁；編輯于星期六\16點53分28遺傳標記的選擇SNP基于單倍型圖譜(HapMap)可以選擇五十萬到一百萬個覆蓋全基因組的SNPs用于GWAS。CNV基因組拷貝數(shù)變異(copynumbervariations,CNV)是指與參考序列相比,基因組中≥1kb的DNA片段插入、缺失和/或擴增,及其互相組合衍生的復雜染色體結(jié)構(gòu)變異。

本文檔共140頁；當前第28頁；編輯于星期六\16點53分29研究方法本文檔共140頁；當前第29頁；編輯于星期六\16點53分30研究方法本文檔共140頁；當前第30頁；編輯于星期六\16點53分對兩組共計5074名帕金森氏癥患者和8551名健康人的DNA樣本進行了調(diào)查，兩組研究均證實，SNCA基因和MAPT基因發(fā)生突變與帕金森氏癥有關(guān)。將上述結(jié)果與針對日本帕金森氏癥患者開展的另一個基因組相關(guān)性研究進行了比較。結(jié)果顯示，在對日本患者開展的研究中，SNCA基因突變同樣是帕金森氏癥的一個主要風險。不同的是，后一項研究并未發(fā)現(xiàn)MAPT基因與日本人患帕金森氏癥的相關(guān)性，這說明帕金森氏癥這種復雜疾病的誘因可能存在人種差異。Nature

Genetics：全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)帕金森氏癥易感基因31本文檔共140頁；當前第31頁；編輯于星期六\16點53分全基因組關(guān)聯(lián)分析費力不討好？據(jù)CMBI報道這一計劃自2005年實施以來，已經(jīng)陸續(xù)報導和公布了視網(wǎng)膜黃斑、乳腺癌、前列腺癌、白血病、冠心病、肥胖癥、糖尿病、精神分裂癥、風濕性關(guān)節(jié)炎等幾十種疾病全基因組關(guān)聯(lián)研究的結(jié)果。累計發(fā)表了近萬篇論文(9900篇)。確定了一系列疾病發(fā)病的致病基因、相關(guān)基因、易感區(qū)域和單核苷酸多態(tài)性(SNP)的變異，取得了很大成績。成果并不理想，與人們期望差距甚遠。疾病的發(fā)病，早期預測，個體化的治療并非像全基因組的分析那樣簡單?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這種全基因組分析是高出低收，結(jié)果似是而非，有許多分析是無意義和不可靠的，甚至是不科學的。所獲得的結(jié)果，龐雜無序，大多數(shù)的基因變異與疾病并不關(guān)聯(lián)。在已實施的100余項GWAS和幾千例患者樣本的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，許多基因變異都是罕見的基因變異而不是關(guān)鍵基因，有一些變異僅僅與疾病危險因子、誘發(fā)因子、影響因子有關(guān)，而不是疾病直接相關(guān)聯(lián)的基因。NEJM(09.4.15)和Nature(09.5.12)對全基因組關(guān)聯(lián)分析進行了評論，認為全基因組關(guān)聯(lián)研究不能急功近利，更不能過度炒作，夸大其辭，而應該回歸理性，實事求是地進行更長遠的科學分析和研究。本文檔共140頁；當前第32頁；編輯于星期六\16點53分國際千人基因組計劃中國深圳華大基因研究院、英國桑格研究所、美國國立人類基因組研究所等共同發(fā)起并主導。Workhasbegunonthefull-scaleefforttobuildapublicdatabasecontaininginformationfromthegenomesof2,500peoplefrom27populationsaroundtheworld.“Weareeagertomakerapidprogressonthefullsetof2,500genomesandtoprovidetheresultingdataforusebythediseasegeneticcommunity.Ifullyexpectthatthesedatawillmorepreciselydefinegeneticriskfactorsalreadydiscovered,andleadtothediscoveryofmanynewriskfactorsfordisease.”

33本文檔共140頁；當前第33頁；編輯于星期六\16點53分藥物基因組學與個體化用藥本文檔共140頁；當前第34頁；編輯于星期六\16點53分藥物在部分人中無效和療效差惡性腫瘤老年滯呆糞尿失禁丙型肝炎骨質(zhì)疏松癥偏頭痛（慢性）風濕性關(guān)節(jié)炎偏頭痛（急性）糖尿病哮喘心律失常精神病抑郁癥（SSRI）鎮(zhèn)痛（Cox2）有效率（%）80706050403020100DatafromFelixW.Frueh,OfficeofClinicalPharmacologyCDER/FDA，32ndInternationalMeetingLouisville,KYMay22,2006本文檔共140頁；當前第35頁；編輯于星期六\16點53分受試者人數(shù)血漿濃度A種族藥物無效率增高B種族藥物毒性率增加治療窗種族間差異種族內(nèi)差異藥物反應有種族內(nèi)和種族間差異本文檔共140頁；當前第36頁；編輯于星期六\16點53分藥物代謝遺傳因素的決定性基因環(huán)境0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%HGFEDCBAD:雙香豆素C:阿司匹林B:安替比林A:保泰松H:二苯妥因F:水楊酸鈉E:異戊巴比妥

親脂性藥物生物轉(zhuǎn)化親水性代謝產(chǎn)物藥物重吸收藥物重吸收肝臟藥物代謝G:鋰鹽排泄本文檔共140頁；當前第37頁；編輯于星期六\16點53分年齡老年人兒童新生兒

性別身高/體重

并發(fā)癥病程

藥物個體差異的影響因素臟器功能肝,腎,心環(huán)境因素飲食

/吸煙/合并用藥藥物反應個體差異基因多態(tài)性本文檔共140頁；當前第38頁；編輯于星期六\16點53分藥物基因組學的概念

藥物基因組學（pharmacogenomics）是研究基因序列的多態(tài)性與藥物效應多樣性之間關(guān)系，即基因本身及其突變體與藥物效應相互關(guān)系的一門科學。是一門研究影響藥物吸收、轉(zhuǎn)運、代謝、清除、效應等個體差異的基因特性即決定藥物行為和敏感性的全部基因的新學科。闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運和藥物靶分子的基因多態(tài)性與藥物效應及不良反應之間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上研制新的藥物或新的用藥方法。本文檔共140頁；當前第39頁；編輯于星期六\16點53分個體對藥物的反應在分子水平存在差異（“個體差異”）藥物基因組學是基因功能學與分子藥理學的有機結(jié)合。藥物基因組學是以藥物效應及安全性為標，研究各種基因變異與藥效及安全性的關(guān)系。藥物基因組學的概念本文檔共140頁；當前第40頁；編輯于星期六\16點53分藥物相關(guān)基因藥物從進人體內(nèi)到發(fā)揮作用直至被清除，是一個較為復雜的過程。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能引起藥物效應的各種異常。藥物作用的差異可以是藥物動力學或藥效學差異。本文檔共140頁；當前第41頁；編輯于星期六\16點53分

1）藥物代謝相關(guān)的酶 2）藥物結(jié)合相關(guān)的受體 3）藥物轉(zhuǎn)運相關(guān)的膜通道 4）信號傳導相關(guān)的蛋白質(zhì)等的編碼基因藥物相關(guān)的基因大致可分為四類本文檔共140頁；當前第42頁；編輯于星期六\16點53分10q24.2Chromosome10CYP2C9gene9Exon55kb490AA10q24.2CGTASNPCYP2C9*1NormalenzymaticactivityGAGGACCGTGTTCAAGluAspArgValGln5’3’CYP2C9*2NoenzymaticactivityT430C>T(Arg144Cys)Cys單核苷酸多態(tài)性（SNP）導致人類遺傳易感性的重要因素導致人類藥物代謝和反應差異的重要因素GT突變野生型突變型本文檔共140頁；當前第43頁；編輯于星期六\16點53分藥物基因組的研究方法篩選及鑒定與疾病或者藥物應答表型相關(guān)的遺傳標記物是藥物基因組學研究的核心內(nèi)容。研究方法包括： 候選基因分析 全基因組關(guān)聯(lián)分析

本文檔共140頁；當前第44頁；編輯于星期六\16點53分候選基因分析是一種基于假設(shè)的研究方法。先假設(shè)某藥物藥代動力學或者藥效動力學相關(guān)基因變異與藥物效應或毒性應答相關(guān)。通過各種線索把某個或者某些與藥物代謝、轉(zhuǎn)運及信號通路中的基因為候選基因。將候選基因內(nèi)的序列作為遺傳標記物，分析它們與藥物應答或者疾病表型之間的聯(lián)系。

本文檔共140頁；當前第45頁；編輯于星期六\16點53分全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）伴隨著國際單體型計劃的實現(xiàn)而發(fā)展的方法，在全基因組范圍內(nèi)尋找與藥物應答及疾病表型之間關(guān)系。在不同地區(qū)甚至是全球范圍內(nèi)進行大行動聯(lián)合研究，整合各方面的力量進行大規(guī)模的病例收集、大規(guī)模的SNP分析，進行整個基因組的關(guān)聯(lián)分析研究。

本文檔共140頁；當前第46頁；編輯于星期六\16點53分GWAS分析SNP譜分層對藥物治療的反應人群標準治療無效乳腺癌患者個體的SNP譜分類SNP譜ASNP譜BSNP譜DSNP譜ESNP譜C標準治療有效本文檔共140頁；當前第47頁；編輯于星期六\16點53分藥物基因組學與個體化治療通過藥物基因組學研究，可以了解遺傳突變在藥物應答中所起作用。

基因多態(tài)性與藥物代謝 基因多態(tài)性與藥物轉(zhuǎn)運 基因多態(tài)性與藥物靶分子本文檔共140頁；當前第48頁；編輯于星期六\16點53分藥物作用受藥物代謝、轉(zhuǎn)運、靶點多態(tài)性控制藥代動力學藥效動力學藥物療效和毒性的個體差異基因組基因變異(單核苷酸多態(tài)性)藥物靶點藥物轉(zhuǎn)運體藥物代謝酶本文檔共140頁；當前第49頁；編輯于星期六\16點53分藥物基因組學與個體化醫(yī)療一些藥物基因組學基礎(chǔ)研究闡明了某些基因多態(tài)性與藥物應答之列的關(guān)系。因此，在此基礎(chǔ)上可以對病人進行基因檢測及基因分型，在臨床上對個體化合理性用藥進行指導。本文檔共140頁；當前第50頁；編輯于星期六\16點53分EGFR信號通路和惡性腫瘤靶向藥物治療NUCLEUSRafMEKKERKsekMAPKjnk/sapkC-mycC-junPI3KAktintermediatesApoptosisPPRho-BKi-67ExtracellularIntracellularRasYEGFRTKI（吉非替尼，厄洛替尼）mAb(Cetuximab，西妥昔單抗，愛必妥

)凋亡增殖本文檔共140頁；當前第51頁；編輯于星期六\16點53分增殖K-ras帶有K-ras突變的結(jié)腸癌患者對西妥昔單抗的療效降低K-ras變異和惡性腫瘤的抗-EGFR治療12,13外顯子(96%)and61

12外顯子35G>A(甘天門冬）為主GCTGATGCCGCetuximab(西妥昔單抗)無效應EGFRTKG細胞膜突變K-rasK-ras的功能突變不受上游信號控制本文檔共140頁；當前第52頁；編輯于星期六\16點53分K-ras發(fā)生率及藥物療效

LicarA,IntlJOncology,2010;36:1137轉(zhuǎn)移性結(jié)腸直腸癌273例檢測K-ras基因：12，13密碼子7個常見突變野生型：54.5%突變型：45.5%（Gly12Asp最多：38.5%）西妥昔單抗（Cetuximab）治療有效者的野生型為85.7%

有效者中也有突變型；無效者中也有野生型本文檔共140頁；當前第53頁；編輯于星期六\16點53分個體化用藥能夠提高結(jié)腸癌的藥物療效Langreth,R.(2008),‘Imclone’sGeneTestBattle’,F,16MayK-ras基因型檢測不用西妥昔治療用西妥昔治療西妥昔治療治療成功本文檔共140頁；當前第54頁；編輯于星期六\16點53分個體化用藥降低結(jié)腸直腸癌治療費用-美國治療有效者平均每人節(jié)省60%費用40%療效不好的病人避免罕見副作用有效率沒有改變，為25%Langreth,R.(2008),‘Imclone’sGeneTestBattle’,F,16May進行Kras檢測不進行Kras檢測$22.800$38.000$97.022$156.554是否進行Kras檢測實行愛必妥個體化治療費用的比較$0$50,000$100,000$150,000$200,000平均治療費用/人平均治療費用/有效病人本文檔共140頁；當前第55頁；編輯于星期六\16點53分個體化用藥降低結(jié)腸直腸癌治療費用–我國西妥昔臨床用法：每周注射一次。初始量第一周400mg/m2，隨后每周250mg/m2。按中國人平均體表面積計算，第一次用7瓶（100毫克/瓶），以后每次用4瓶。4400元/瓶。首次量：4400×7=30800元；其后每次：4400×4=17600元。西妥昔停用指針為腫瘤進展（藥物治療無效，病情惡化）。西妥昔治療患者腫瘤無進展中位時間為16周，也即注射16次，合計費用為294800元。K-ras基因突變患者可平均節(jié)約30萬元。本文檔共140頁；當前第56頁；編輯于星期六\16點53分Hanetal.JClinOncology23(11),2006MutationWilt-typeMutationWilt-typeEGFR主要功能突變:19號外顯子：Glu746-Ala750缺失21號外顯子：Leu858Arg攜帶EGFR突變的非小細胞肺癌患者對吉非替尼(gefitinib,TKI)療效更好本文檔共140頁；當前第57頁；編輯于星期六\16點53分19-21外顯子突變純合子19-21外顯子突變雜合子19-21外顯子野生純合子用TKI(gefitinib)治療用TKI(gefitinib)治療不用TKI(gefitinib)治療ECFR檢測根據(jù)非小細胞肺癌患者EGFR基因型應用吉非替尼(gefitinib,TKI)本文檔共140頁；當前第58頁；編輯于星期六\16點53分售價：550元/片。每天口服藥物費用550元，每月費用16500元?；驒z測EGFR無突變患者可節(jié)省1-6個月的藥費：16500元至99000元。

個體化用藥降低非小細胞肺癌治療費用本文檔共140頁；當前第59頁；編輯于星期六\16點53分塵螨基因組測序60本文檔共140頁；當前第60頁；編輯于星期六\16點53分

過敏性疾病被世界衛(wèi)生組織（WHO）認為21世紀重點防治的三大疾病之一，世界各國變態(tài)反應疾病的總發(fā)病率約為20%-30%，此類疾病包括過敏性哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎等，是臨床上的常見病、多發(fā)病。過敏性結(jié)膜炎

（眼科）

哮喘（呼吸內(nèi)科、兒科）僅小兒哮喘患者達千萬

過敏性鼻炎（耳鼻咽喉科）蕁麻疹和異位性皮炎（皮膚科、兒科）

過敏性胃腸炎（消化內(nèi)科）塵螨與過敏性疾病61本文檔共140頁；當前第61頁；編輯于星期六\16點53分

過敏原免疫治療(脫敏治療)是目前唯一對因治療的方法。

在眾多變應原中，一般分為兩大類：即吸入性變應原和食入性變應原，而吸入性變應原中塵螨是最主要的變應原，約占過敏性疾病患者陽性率的70-80%。62本文檔共140頁；當前第62頁；編輯于星期六\16點53分

粉塵螨（Dermatophagoidesfarinae）

現(xiàn)已構(gòu)建cDNA文庫，并已發(fā)現(xiàn)20多個塵螨過敏原。但由于沒有全基因組序列，目前未能獲得過敏原結(jié)構(gòu)基因的序列，無法全面了解過敏原基因的結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控等重要信息。63本文檔共140頁；當前第63頁；編輯于星期六\16點53分本項目的意義：1、塵螨基因組全序列分析研究從根本上闡明塵螨過敏原基因結(jié)構(gòu)與功能及其致病機制的研究；

2、為螨性過敏性疾病的診斷和治療（粉塵螨基因工程重組疫苗研制）及預防奠定基礎(chǔ)；

3、作為一種節(jié)肢動物（占生物界物種的75-80%），進化上意義重大；研究其內(nèi)含子、轉(zhuǎn)錄因子、調(diào)控序列、重復序列等信息具有重要的生物學意義。64本文檔共140頁；當前第64頁；編輯于星期六\16點53分研究內(nèi)容粉塵螨基因組全測序；粉塵螨轉(zhuǎn)錄組全序列測定；粉塵螨micro-RNA測定；粉塵螨染色體核型分析（過敏原基因的定位）；重要功能基因元件與人類關(guān)鍵蛋白的受體、配件的相關(guān)研究粉塵螨基因工程新型重組疫苗和診斷試劑的研制及其疫苗免疫治療作用機理的研究。65本文檔共140頁；當前第65頁；編輯于星期六\16點53分新一代測序技術(shù)加快基因組研究10～15分鐘內(nèi)完成一個人的完整基因測序。1000美元/人。66本文檔共140頁；當前第66頁；編輯于星期六\16點53分基因組研究的意義基因組序列圖在分子層面上提供了一份生命“說明書”，不僅奠定了人類認識生命的基石，推動了生命與醫(yī)學科學的革命性進展，為全人類的健康帶來了福音。闡明生命的進化、生長、發(fā)育、分化等生理過程的基礎(chǔ)。了解疾病的發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律及致病病原體的致病機理。預測疾病的發(fā)生及診斷和治療。

促進藥物基礎(chǔ)研究，針對性地開發(fā)治療藥物。促進農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)、能源與環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展。67本文檔共140頁；當前第67頁；編輯于星期六\16點53分功能基因組學Functionalgenomics確定基因組所有基因及其產(chǎn)物的生物學功能的科學。68本文檔共140頁；當前第68頁；編輯于星期六\16點53分功能基因組的主要研究方法基因表達譜與表型變化通過動物模型研究人類基因功能蛋白質(zhì)相互作用研究基因的功能定點突變研究基因的功能69本文檔共140頁；當前第69頁；編輯于星期六\16點53分基因表達譜與表型變化基因表達差異蛋白質(zhì)表達差異70本文檔共140頁；當前第70頁；編輯于星期六\16點53分基因表達差異基因表達系列分析法（serialanalysisofgeneexpression,SAGE）單核苷酸多態(tài)性基因芯片71本文檔共140頁；當前第71頁；編輯于星期六\16點53分基因表達系列分析法（SAGE）72本文檔共140頁；當前第72頁；編輯于星期六\16點53分蛋白質(zhì)表達差異雙向電泳多維蛋白質(zhì)層析技術(shù)73本文檔共140頁；當前第73頁；編輯于星期六\16點53分通過動物模型研究人類基因功能轉(zhuǎn)基因動物基因敲除74本文檔共140頁；當前第74頁；編輯于星期六\16點53分基因敲除RNA干擾基因敲除75本文檔共140頁；當前第75頁；編輯于星期六\16點53分76本文檔共140頁；當前第76頁；編輯于星期六\16點53分77本文檔共140頁；當前第77頁；編輯于星期六\16點53分Downbutnotout!由RNAi結(jié)果總結(jié)的結(jié)論應該客觀。目的蛋白的生物學功能特點組成型？誘導型？高表達？低表達？轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)為主？轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)？78本文檔共140頁；當前第78頁；編輯于星期六\16點53分基因敲除79本文檔共140頁；當前第79頁；編輯于星期六\16點53分酵母的基因敲除FunctionalcharacterizationoftheS.cerevisiaegenomebygenedeletionandparallelanalysis.Winzeler,etal.Science,1999.80本文檔共140頁；當前第80頁；編輯于星期六\16點53分Distributionoffunctionalclassesofessential(innercircle)andnonessential(outercircle)ORFs.81本文檔共140頁；當前第81頁；編輯于星期六\16點53分小鼠的基因敲除82本文檔共140頁；當前第82頁；編輯于星期六\16點53分83本文檔共140頁；當前第83頁；編輯于星期六\16點53分84本文檔共140頁；當前第84頁；編輯于星期六\16點53分蛋白質(zhì)相互作用研究基因的功能酵母雙雜交技術(shù)表面展示技術(shù)免疫共沉淀技術(shù)蛋白質(zhì)親和沉淀技術(shù)免疫磁珠技術(shù)85本文檔共140頁；當前第85頁；編輯于星期六\16點53分酵母雙雜交技術(shù)86本文檔共140頁；當前第86頁；編輯于星期六\16點53分定點突變研究基因的功能87本文檔共140頁；當前第87頁；編輯于星期六\16點53分定點突變88本文檔共140頁；當前第88頁；編輯于星期六\16點53分新型基因敲除技術(shù)鋅指核酸酶(zincfingernuclease,ZFN)TalenCRISPR本文檔共140頁；當前第89頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限1、研究基因組不能了解生命執(zhí)行者----蛋白質(zhì)的生理生化功能。貯存結(jié)構(gòu)免疫酶運輸信號運動

90本文檔共140頁；當前第90頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限2、mRNA的量與蛋白質(zhì)表達量并不對應。91本文檔共140頁；當前第91頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限3、可變剪切時蛋白質(zhì)組學的復雜性遠遠高于基因組。

基因重排、RNA編輯、可變剪切等機制使得蛋白質(zhì)數(shù)量超過基因的數(shù)量。92本文檔共140頁；當前第92頁；編輯于星期六\16點53分基因重排。93本文檔共140頁；當前第93頁；編輯于星期六\16點53分抗體類別轉(zhuǎn)換94本文檔共140頁；當前第94頁；編輯于星期六\16點53分前體的剪切95本文檔共140頁；當前第95頁；編輯于星期六\16點53分可變剪切96本文檔共140頁；當前第96頁；編輯于星期六\16點53分不同的剪切97本文檔共140頁；當前第97頁；編輯于星期六\16點53分98本文檔共140頁；當前第98頁；編輯于星期六\16點53分RNA編輯99本文檔共140頁；當前第99頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限4、蛋白質(zhì)翻譯后修飾或者加工使得數(shù)量有限的編碼基因產(chǎn)生數(shù)量巨大的蛋白質(zhì)。

1）磷酸化與信號傳導、神經(jīng)活動、肌肉收縮及細胞的增殖、發(fā)育和分化有關(guān)。

2）糖基化

糖基化的異常與疾病發(fā)生有關(guān)。3）甲基化

組蛋白的甲基化對細胞分化、發(fā)育、基因表達、基因組穩(wěn)定性等有關(guān)。甲基化異常與疾病有關(guān)。4）乙酰化

組蛋白乙?；c去乙酰化與基因轉(zhuǎn)錄有關(guān)。5）泛素化

泛素化使蛋白質(zhì)降解，與細胞分化與凋亡等生理過程有關(guān)。100本文檔共140頁；當前第100頁；編輯于星期六\16點53分101本文檔共140頁；當前第101頁；編輯于星期六\16點53分Intein（可以剪切的蛋白質(zhì)）

102本文檔共140頁；當前第102頁；編輯于星期六\16點53分103本文檔共140頁；當前第103頁；編輯于星期六\16點53分Cyclicpeptide104本文檔共140頁；當前第104頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限5.基因組學不能解釋蛋白質(zhì)的時間和空間的動態(tài)變化。

1)個體發(fā)育的不同階段或者細胞的不同活動時期，細胞內(nèi)產(chǎn)生蛋白質(zhì)可能不同，壽命可能也不一樣。2）蛋白質(zhì)在細胞的不同部位時功能可能不同。

“立體細胞生物學”。3）在細胞增殖、分化、衰老和凋亡中，蛋白質(zhì)不僅具有表達時間、表達量的差異，而且還具有對外界化境刺激（生理信號、病理信號及外界物理、化學因素等）產(chǎn)生反應的能力。Abutterflyandacaterpillarhavethesamegenomebutdifferentproteomes.

105本文檔共140頁；當前第105頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限6.基因組學不能解釋蛋白質(zhì)的相互作用網(wǎng)絡(luò)。

1）蛋白質(zhì)需要與其他蛋白質(zhì)形成復合體來執(zhí)行功能。同時可能形成不同的蛋白復合體，執(zhí)行不同的功能。2）蛋白質(zhì)的相互作用、相互協(xié)調(diào)是細胞進行一切代謝活動的基礎(chǔ)。106本文檔共140頁；當前第106頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限7.基因組學不能解釋蛋白質(zhì)的代謝過程。

107本文檔共140頁；當前第107頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限8.基因組學解釋不了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。

108本文檔共140頁；當前第108頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限9.基因組學方法技術(shù)要求實現(xiàn)不了蛋白質(zhì)研究的技術(shù)要求。第一個蛋白質(zhì)序列的測定：胰島素，1951年；第一個核酸測序:酵母的tRNA，1966年。為什么蛋白質(zhì)研究落后于基因的研究？

109本文檔共140頁；當前第109頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限10.基因組學方法尋找級聯(lián)放大的上游開關(guān)分子存在難度。

110本文檔共140頁；當前第110頁；編輯于星期六\16點53分基因組學的局限11.基因組學方法不能對一些特定的生物樣本進行分析。

111本文檔共140頁；當前第111頁；編輯于星期六\16點53分12.在尋找靶標時力不從心。蛋白質(zhì)是各種代謝及調(diào)控途徑的最主要的執(zhí)行者，因此是許多致病因子對機體作用最重要的靶分子，是大多數(shù)藥物的靶標乃至直接的藥物（全世界制藥業(yè)大部分新藥的藥靶是蛋白質(zhì)，如受體、酶等）?；蚪M學的局限112本文檔共140頁；當前第112頁；編輯于星期六\16點53分對蛋白質(zhì)的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互關(guān)系和生物學功能進行全面深入的研究已成為生命科學研究的迫切需要和重要任務(wù)。113本文檔共140頁；當前第113頁；編輯于星期六\16點53分三、蛋白質(zhì)組學的產(chǎn)生與發(fā)展114本文檔共140頁；當前第114頁；編輯于星期六\16點53分

基因組時代→后基因組時代研究重點的轉(zhuǎn)移及其標志

功能基因組學的主要任務(wù)

115本文檔共140頁；當前第115頁；編輯于星期六\16點53分第一篇蛋白質(zhì)組學文章Progresswithgene-productmappingoftheMollicutes:Mycoplasmagenitalium.Aproteinmapofthesmallestknownself-replicatingorganism,Mycoplasmagenitalium(Class:Mollicutes),revealedahighproportionofacidicproteins.Aminoacidcompositionwasusedtoputativelyidentify,orprovideuniqueparameters,for50geneproductsseparatedbytwo-dimensionalgelelectrophoresis.Afurther19proteinsweresubjectedtopeptide-massfingerprintingusingmatrix-assistedlaserdesorptionionisation-timeofflight(MALDI-TOF)massspectrometryand4weresubjectedtoN-terminalEdmandegradation.Electrophoresis.1995;16(7):1090-4.116本文檔共140頁；當前第116頁；編輯于星期六\16點53分對應于基因組的所有蛋白質(zhì)構(gòu)成的整體，不是局限于一個或幾個蛋白質(zhì)。同一基因組在不同細胞、不同組織中的表達情況各不相同。在空間和時間上動態(tài)變化著的整體。蛋白質(zhì)組117本文檔共140頁；當前第117頁；編輯于星期六\16點53分蛋白質(zhì)組學(proteomics)

指應用各種技術(shù)手段來研究蛋白質(zhì)組的一門新興科學，其目的是從整體的角度分析細胞內(nèi)動態(tài)變化的蛋白質(zhì)組成成份、表達水平與修飾狀態(tài)，了解蛋白質(zhì)之間的相互作用與聯(lián)系，揭示蛋白質(zhì)功能與細胞生命活動規(guī)律。

118本文檔共140頁；當前第118頁；編輯于星期六\16點53分主要研究內(nèi)容

了解某種特定的細胞、組織或器官制造的蛋白質(zhì)種類；

明確各種蛋白質(zhì)分子是如何形成作用網(wǎng)絡(luò)的；

描繪蛋白質(zhì)的精確三維結(jié)構(gòu)，揭示其結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵部位，如與藥物結(jié)合并且決定其活性的部位。

119本文檔共140頁；當前第119頁；編輯于星期六\16點53分進展各國政府支持，國際著名研究和商業(yè)機構(gòu)加盟：1996年澳大利亞建立了世界上第一個蛋白質(zhì)組研究中心（AustraliaProteomeAnalysisFacility，APAF）120本文檔共140頁；當前第120頁；編輯于星期六\16點53分美國國立癌癥研究院（NCI）投資1000萬美元建立肺、直腸、乳腺、卵巢腫瘤的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫。NCI和FDA共同投資數(shù)百萬美元建立癌癥不同階段的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫。英國建立三個蛋白質(zhì)組研究中心對已完成或即將完成全基因組測序的生物體進行蛋白質(zhì)組研究。