蛋白质组学(090150)

1、蛋白质组学课程()教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：蛋白质组学课程代码：学分与学时：2学分40学时课程性质：专业选修课授课对象：生物教育专业二、本课程教学目标与任务随着人类基因测序的基本完成，人类基因组计划开始进入后基因组时代。蛋 白质组学(Proteomics) 是二十世纪九十年代中期诞生的一门新兴学科，已成为功 能基因组学的重要研究领域，是当今生命科学研究的热点与前沿领域。本课程主 要从蛋白质组与蛋白质组学的基本概念入手，重点介绍这一崭新领域的诞生与发 展，并以具体的研究成果，详细介绍蛋白质组学研究的基本原理，研究方法及应 用进展。通过本课程的学习，使学生了解和掌握蛋白质的结构、功能基

2、因组和蛋白质 组、蛋白质组学研究的方法及相关分离、分析、检测、鉴定技术，蛋白质组学研 究中的生物信息学及蛋白质组学的应用等，如蛋白质组学在医学、植物与新药开 发等方面的知识。三、学时安排课程内容与学时分配表章节内容学时一从基因组学到蛋白质组学2一蛋白质分离策略4三蛋白质鉴定的策略4四蛋白质定量方法4五蛋白质组学与蛋白质序列分析4六结构蛋白质组学6七相互作用蛋白质组学6八蛋白质组学中的蛋白质修饰4九蛋白质芯片和功能蛋白质组学4十蛋白质组学的应用2合计40四、课程教学内容与基本要求第一章从基因组学到蛋白质组学教学目的：介绍蛋白质组学产生的背景、基本概念，蛋白质组学研究的基本 方法。基本要求：掌握基

3、因组、蛋白质组研究中的基本概念、相互关系，蛋白质组 学研究的内容和意义。了解蛋白质组学的特点和难点及蛋白质组学发展趋势。重点与难点：蛋白质组研究中的基本概念、相互关系，蛋白质组学研究的内 容和意义。教学方法：课堂讲授为主。主要内容：一、引言二、大规模生物学的起源三、基因组、转录物组和蛋白质组四、DNA和RNA水平上的功能基因组学五、蛋白质组学的重要性六、蛋白质组学的范畴七、蛋白质组学的挑战第二章蛋白质分离策略教学目的：介绍蛋白质分离的原理和基本方法。基本要求：掌握蛋白质分离方法和技术，如双向凝胶电泳技术、液相色谱、 多维色谱分离技术技术等。重点与难点：重点：蛋白质分离的原理和基本方法。难点：双

4、向电泳技术。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法；播放 实验操作录像，辅导学生学习相关实验操作。主要内容：一、引言二、蛋白质组学中蛋白质的分离基本原理三、双向凝胶电泳的原理四、蛋白质组学中的双向凝胶电泳五、蛋白质组学中液相色谱的原理六、多维液相色谱第三章 蛋白质鉴定的策略教学目的：介绍蛋白质鉴定的方法和技术。基本要求：了解蛋白质鉴定的方法和技术，如免疫印迹、化学降解法测序、 肽质量指纹鉴定蛋白质技术及串联质谱数据鉴定蛋白质技术等。重点与难点：重点：免疫印迹、测序和质谱的原理及方法.难点：各鉴定技术的原理。教 学 方 法 ：课 堂 讲 授 为 主 ，采 用 传 统 教 学

5、 与 多 媒 体 教 学 相 结 合 的 方 法 ；播 放 实验操作录像，辅导学生学习相关实验操作。主要内容：一、引言二、利用抗体对蛋白质进行鉴定三、化学降解法确定蛋白质序列四、质谱在蛋白质组学中的应用基本原理和仪器五、使用质谱数据进行蛋白质鉴定第四章 蛋白质定量方法教学目的：介绍蛋白质定量的主要技术方法。基 本 要 求 ：了 解 蛋 白 质 定 量 方 法 ，如 蛋 白 电 泳 图 象 分 析 、多 重 蛋 白 质 组 学 及 质谱技术在定量蛋白质组学中的应用。重点与难点：均为蛋白电泳图象分析。教学方法：多媒体教学为主。主要内容：一、引言二 、 用 标 准 2D 胶 进 行 定 量 蛋 白

6、质 组 学 研 究三、多重蛋白质组学四、质谱技术应用于定量蛋白质组学第五章 蛋白质组学与蛋白质序列分析教学目的：介绍蛋白质序列分析方法及其重要意义。基 本 要 求 ：了 解 蛋 白 质 序 列 与 蛋 白 质 功 能 和 生 物 进 化 之 间 的 关 系 ，蛋 白 质 序 列比对的原则和方法。重点与难点：重点：蛋白质序列比对的基本原则。难点：无。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法。主要内容：一、引言二、蛋白质家族与进化关系三、蛋白质序列比对的基本原则四、寻找蛋白质远源关系五、通过相似性检索进行功能注释的缺点六、功能注释的其他方法第六章 结构蛋白质组学教学目的：介绍结

7、构蛋白质组学的建立和研究策略。基 本 要 求 ：了 解 结 构 蛋 白 质 组 学 建 立 的 背 景 、研 究 的 意 义 ，掌 握 蛋 白 质 组 学 研究的策略和方法，如蛋白质结构的解析、预测、比较、分类等。重点与难点：均为蛋白质结构的解析和预测。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法。主要内容:一、引言二、蛋白质组学中蛋白质结构的价值三、解析蛋白质结构的技术四、预测蛋白质结构的技术五、蛋白质结构的比较六、蛋白质结构的分类七、结构蛋白质组学：开始和结果第七章 相互作用蛋白质组学教学目的：介绍蛋白质间互作分析的原理及主要技术方法。基 本 要 求 ：掌 握 蛋 白 质

8、相 互 作 用 及 其 研 究 策 略 ，如 文 库 法 ，酵 母 双 杂 交 系 统 、 质 谱 技 术 等 。了 解 蛋 白 质 组 学 中 蛋 白 质 定 位 的 作 用 ，理 解 蛋 白 质 互 作 图 谱 ，了 解 蛋白质与小分子之间互作的作用。重点与难点：重点：蛋白质间互作的分析原理。难点：文库法和酵母双杂交系统技术。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法。主要内容:一、引言二 、 蛋 白 质 -蛋 白 质 相 互 作 用 分 析 的 原 理三、文库法全面分析两两蛋白质间的相互作用四、利用酵母双杂交系统来研究蛋白质组学的相互作用 五、用质谱方法对复合物进行系统

9、分析六、蛋白质组学中的蛋白质定位七、蛋白质相互作用图谱八、蛋白质与小分子间的相互作用第八章 蛋白质组学中的蛋白质修饰教学目的：介绍蛋白质翻译后修饰的主要方法。基本要求：了解磷酸化蛋白质及糖基化蛋白质的作用及分离鉴定。 重点与难点：均为磷蛋白、糖蛋白、泛素化蛋白的制备及鉴定。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法。主要内容:一、引言二、磷蛋白质组学三、糖蛋白质组学四、泛素化蛋白质组学第九章 蛋白质芯片和功能蛋白质组学教 学 目 的 ：介 绍 功 能 蛋 白 质 组 学 研 究 的 策 略 和 方 法 ，主 要 是 蛋 白 质 芯 片 技 术 。 基本要求：了解功能蛋白质组学

10、研究的策略和方法，如蛋白质芯片的原理、 制作方法、检测等。重点与难点：均为蛋白质芯片的原理和方法。教 学 方 法 ：课 堂 讲 授 为 主 ，采 用 传 统 教 学 与 多 媒 体 教 学 相 结 合 的 方 法 ，播 放 实验操作录像，辅导学生学习相关实验操作。主要内容:一、引言二、不同类型的蛋白质芯片三、蛋白质芯片的制作四、检测和定量蛋白质芯片上结合的蛋白质五、新的蛋白质芯片技术第十章 蛋白质组学的应用教学目的：介绍蛋白质组学技术在各科学领域中的应用。基 本 要 求 ：了 解 蛋 白 质 组 学 在 医 学 研 究 、植 物 和 药 物 开 发 方 面 研 究 的 应 用 及 进展。重点与

11、难点：无。教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法。主要内容:一、引言二、医学蛋白质组学疾病诊断三、药物蛋白质组学药物研发四、蛋白质组学和植物生物技术五、课程教学方式与考核方式1. 教 学 方 式 ： 以 课 堂 讲 授 为 主 ， 辅 以 课 后 作 业 、 小 论 文 等 。结合学术界的新进展介绍蛋白质组学的研究原理、策略和方法。以多媒体的手段等充分展示蛋白质组学研究相关的仪器设备，实验过程， 数据分析等，加深学生的感性认识。 指 导 学 生 查 阅 蛋 白 质 组 学 研 究 的 相 关 文 献 ，了 解 本 蛋 白 质 组 学 研 究 技 术 和 相关应用的最新进展。2. 考 核 方 式期末采用开卷考试或课程论文方式。由平时成绩和 期 末 考 试 成 绩 进 行 综 合 评定 。平 时 成 绩 包 括 考 勤 、作 业 、课 堂回 答 问题等，占30%。期 末 考 试 成 绩 占 70%。六、参考教材及教学参考资料参考教材：特 怀 曼 （ Twyman， R.M. ） （