蛋白質(zhì)新修飾的鑒定和組蛋白修飾定量分析的研究的開(kāi)題報(bào)告

蛋白質(zhì)新修飾的鑒定和組蛋白修飾定量分析的研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景和意義蛋白質(zhì)的修飾是指在蛋白質(zhì)分子中添加或去除一些化學(xué)基團(tuán)，從而改變蛋白質(zhì)分子的功能、結(jié)構(gòu)或穩(wěn)定性的一種生物化學(xué)過(guò)程。蛋白質(zhì)修飾可以影響細(xì)胞的發(fā)育、分化、代謝等過(guò)程，也與許多疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，如癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。因此，識(shí)別蛋白質(zhì)修飾及其定量分析對(duì)于了解蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能和疾病機(jī)理具有重要的意義。組蛋白修飾是一類(lèi)常見(jiàn)的蛋白質(zhì)修飾。組蛋白是細(xì)胞核內(nèi)染色體DNA的主要包裝蛋白，對(duì)其修飾可以改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)和功能，從而影響基因表達(dá)。組蛋白的修飾包括乙酰化、甲基化、泛素化等多種類(lèi)型，其中乙?；图谆亲畛Ｒ?jiàn)的類(lèi)型。因此，組蛋白修飾的定量分析是研究基因表達(dá)和染色體結(jié)構(gòu)的重要手段。二、研究?jī)?nèi)容本研究主要包括兩個(gè)方面：蛋白質(zhì)修飾的鑒定和組蛋白修飾的定量分析。1.蛋白質(zhì)修飾的鑒定蛋白質(zhì)修飾的鑒定通常需要通過(guò)質(zhì)譜分析來(lái)確定加上或去除的化學(xué)基團(tuán)的類(lèi)型和位置。其中，磷酸化和糖基化是常見(jiàn)的蛋白質(zhì)修飾類(lèi)型。本研究將采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)修飾的鑒定，分析樣品中磷酸化和糖基化的蛋白質(zhì)，并利用數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)確認(rèn)蛋白質(zhì)修飾的類(lèi)型和位置。2.組蛋白修飾的定量分析組蛋白修飾的定量分析通常需要將組蛋白從細(xì)胞中提取，并采用質(zhì)譜分析技術(shù)進(jìn)行定量。本研究將采用定量蛋白組學(xué)技術(shù)對(duì)組蛋白進(jìn)行定量分析，其中包括乙?；?、甲基化等類(lèi)型的組蛋白修飾。定量分析將借助于標(biāo)準(zhǔn)品，將細(xì)胞中的組蛋白分析出來(lái)并定量，以求得組蛋白修飾的數(shù)量和位置。三、研究方法本研究整體上采用“細(xì)胞培養(yǎng)-蛋白質(zhì)提取-蛋白質(zhì)修飾鑒定-組蛋白修飾定量分析”的研究流程。主要研究方法包括：1.細(xì)胞培養(yǎng)采用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)樣品中的細(xì)胞，使其生長(zhǎng)到一定密度后進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。2.蛋白質(zhì)提取采用細(xì)胞蛋白質(zhì)提取技術(shù)，從細(xì)胞中提取全部蛋白質(zhì)。3.蛋白質(zhì)修飾鑒定采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)修飾的鑒定，得到蛋白質(zhì)修飾的類(lèi)型和位置。4.組蛋白修飾定量分析采用定量蛋白組學(xué)技術(shù)對(duì)組蛋白進(jìn)行定量分析，分析樣品中乙?；⒓谆阮?lèi)型的組蛋白修飾。四、研究預(yù)期結(jié)果本研究將通過(guò)蛋白質(zhì)修飾的鑒定和組蛋白修飾的定量分析，得到組蛋白修飾的種類(lèi)和數(shù)量，了解其在基因表達(dá)和染色體結(jié)構(gòu)調(diào)控中的作用，揭示蛋白質(zhì)修飾與疾病之間的聯(lián)系，在藥物研發(fā)等方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。五、研究難點(diǎn)本研究的難點(diǎn)主要包括蛋白質(zhì)修飾的定性和定量分析的技術(shù)難度，以及對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理和分析的復(fù)雜性。其中，在蛋白質(zhì)修飾鑒定方面，需要通過(guò)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)大量的樣品進(jìn)行鑒定分析，需要具有高水平的技能和經(jīng)驗(yàn)。在組蛋白修飾定量分析方面，需要采用新的定量蛋白組學(xué)技術(shù)，并且需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。這都需要有更高水平的實(shí)驗(yàn)技能和計(jì)算機(jī)分析技能。六、參考文獻(xiàn)1.MarianiV,KiefferM,Mendoza-ParraM-A,etal.Ahistoneacetylome-wideassociationstudyofAlzheimer'sdiseaseidentifiesdisease-associatedH3K27acdifferencesintheentorhinalcortex.NatNeurosci,2018,21(11):1618-1627.2.TanM,LuoH,LeeS,etal.Identificationof67HistoneMarksandHistoneLysineCrotonylationasaNewTypeofHistoneModification.Cell,2011,148(5):1011-1023.3.LuC,ThompsonCB.MetabolicRegulationofEpigenetics.CellMetab,2012,16(1):9-17.4.ChenY,SprungR,TangY,etal.Lysinepropionylationandbutyrylationareno