《蛋白质组学》课程教学大纲（本科）

1、蛋白质组学（Proteomics）课程代码：09410047学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：48实验学时：24）先修课程：生物化学、分子生物学 生化分离技术适用专业：生物技术、 生物工程、制药工程教材：蛋白质组学，江松敏 等编，军事医学科学出版社，2010一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）蛋白质组学是后基因组学时代发展起来的一门基于高通量、大规模分离、鉴定蛋白质，在组学 水平解析生命活动现象的一门科学，是生物科学、生物技术及相关专业的一门专业选修课程。（二）课程目标本课程着重介绍蛋白质组学的基本原理和研究方法，通过本课程的学习，使学生了解并掌握生

2、物体内蛋白质大规模分离、鉴定以及蛋白质间相互作用的研究手段和实验方法。1、知识目标1）掌握蛋白质组学的基本概念、诞生背景、和其他学科的关联；2）理解并掌握蛋白质组学研究中样品收集、细胞破碎、蛋白质提取的基本原理和方法；3）理解并掌握蛋白质二维电泳分离、图谱分析的基本原理和方法；4）理解并掌握蛋白质生物质谱鉴定方法的基本原理；5）理解并掌握蛋白质翻译后修饰、蛋白质相互作用研究方法的基本原理；6） 了解蛋白质组学研究方法及蛋白质组学在生命科学研究中的最新动态进展。2、能力目标1）具备开展蛋白质二维电泳分离、质谱分析鉴定的能力；2）具备对生命活动现象在分子水平进行初步解释的能力;3)具备较强的专业英

3、语阅读能力和自主学习意识。二、课程内容与教学要求(按章撰写)第一章绪论(一)课程内容(1)蛋白质组学的概念(Definition of proteomics)(2)蛋白质组学与基因组学的联系与区别(Relationship between proteomics and genomics)(3)蛋白质组学的研究现状和发展趋势(Current progress and future of proteomics)(二)教学要求(1)重点掌握蛋白质组、蛋白质组学的概念、学科诞生的背景和发展前景；(2)重点理解并掌握蛋白质组与基因组之间的关系；第二章 蛋白质的提取(Protein extraction)

4、(-)课程内容(1)细胞裂解的方法(Methods in cell lysis)(2)蛋白质的分步提取技术(Sequential extraction of protein)(3)细胞器的分离与蛋白质提取(Cell fraction and organelle isolation)(二)教学要求(1)重点掌握常见的细胞破碎、蛋白质提取的方法及其原理；(2)重点理解并掌握蛋白质样品制备在蛋白质组学研究中的重要地位。第三章 蛋白质的分离(Protein separation)(-)课程内容.教学内容一维等电聚焦电泳(The 1st dimensional iso-electronic focusi

5、ng)(2)二维 SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳(The 2nd sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)(3)胶上蛋白的检测(Protein spots visualization)(4)存在问题与解决方案(existing problems and possible solutions)(二)教学要求(1)重点掌握蛋白质双向电泳分离的原理和方法(本章重点和难点)；(2)重点掌握蛋白质电泳后的染色技术。第四章 图像分析与蛋白表达谱数据库(Image analysis and 2-DE database)(一)课程内容(1

6、)蛋白电泳图像分析系统(Image analysis system)(2)实用软件简介(Image analysis software)(3)二维电泳蛋白谱数据库(2-DE database)(二)教学要求(1)重点了解和掌握二维电泳图谱的分析软件和基本数据库的应用。第五章 蛋白质的鉴定(Methods in protein identification)(一)课程内容生物质谱概述 (Basic principles of biological mass spectrometry)(2)基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(Matrix assisted laser desorption ioni

7、zation time of flight mass spectrometry)(3)液相色谱一电喷雾一串联质谱(Liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry)(4 )肽质量指纹谱鉴 定蛋白质技术 (Protein identification based on peptide mass fingerprinting)(5 )串联质谱数据鉴定蛋白质技术(Protein identification based on tandem mass spectrometric analysis)(二)教学要求(1)重点掌握

8、生物质谱分析的基本原理；(2)理解并掌握基于肽质指纹图谱和串联质谱数据进行蛋白质分析的一般原理和应用(本章学 习的难点)。第六章 蛋白质翻译后修饰(Post-translational modification)(一)课程内容(1)磷酸化蛋白质的检测(Detection of phosphorylated proteins)(2)蛋白质磷酸化位点的分析(Detection of phosphorylation sites)(3)蛋白质磷酸化的定量分析(Quantitative analysis of phosphorylation)(4)生物质谱鉴定糖蛋白(Identification of

9、glycoprotein)(5)糖蛋白与蛋白质组学(Glycoprotein and glycoproteome)(二)教学要求(1)重点掌握并理解基于质谱技术的蛋白质翻译后修饰的定性和定量分析的基本原理(本章难点)；(2)学习和了解常见的蛋白质翻译后修饰及其在信号转导、生命活动调控中的作用。第七章蛋白质相互作用(一)课程内容(1)酵母双杂交技术方法(Two-yeast hybridization systems)(2)噬菌体展示(phage display)(二)教学要求(1)学习并掌握蛋白质相互作用研究方法和技术的基本原理(本章重点)；第八章 蛋白质组学研究进展(Current progr

10、ess in proteomics)(-)课程内容(1)植物蛋白质组学研究进展(Plant proteomics)(2)人类蛋白质组学研究进展(Human proteomics)(二)教学要求(1) 了解蛋白质组学研究方法及蛋白质组学在生命科学研究领域中的最新研究进展。四、学时分配及教学方法章节教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小计第一章绪论2讲授法知识目标1;能 力目标1-3第二章蛋白质的提取2讲授法知识目标2；能 力目标1-3第三章蛋白质的分离6讲授法知识目标3；能 力目标1-3第四章图像分析与蛋白表达谱数据库2讲授法知识目标3 ；能力目标3第五章

11、生物质谱与蛋白质 的鉴定6讲授法知识目标4；能 力目标3第六早蛋白质翻译后修饰34讲授法知识目标5；能力目标1-3第七章蛋白质相互作用32讲授法知识目标5；能 力目标3第八章 蛋白质组学研究进展82讲授法/讨论 法知识目标6；能 力目标1-3合计3232注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例 等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤率和听课认真程度10平时作业课后文献阅读报告2次10期末考试开卷80注：1,分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、蛋白质组学：从序列到功能，钱小红、贺福初等译，北京：科学出版社，2002o2、Prot