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医学蛋白质组学  181M2001H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:一级学科普及课 | 任课教师:汪迎春等
课程编号: 181M2001H 课时: 40 学分: 3.0
课程属性: 一级学科普及课 主讲教师:汪迎春等
英文名称: Medical Proteomics

教学目的、要求

蛋白质组学是后基因组时代新兴起的一门学科,主要是在系统的水平上研究蛋白质的表达、修饰和互作。本课程对蛋白质组学基本原理、主流技术以及在医学上的应用进展进行整体的介绍。通过本课程教学,使学生能够全面了解与医学应用相关的主流蛋白质组学技术的基本原理和操作流程、熟练掌握医学蛋白质组学研究的实验设计和数据分析方法,了解医学蛋白质组学的前沿进展及发展方向。

预修课程

生物化学、分子生物学、细胞生物学

教 材

主要内容

绪论 (3学时,教师:汪迎春)
1、蛋白质组学及质谱学简介
1.1 蛋白质组学基本概念和原理
1.2 蛋白质组学研究历史与现状
1.3 蛋白质组学在医学上的应用的历史与现状
1.4 质谱学简介

第一部分:蛋白质的基础知识和蛋白质表达,分离和纯化方法(9学时,教师:陈宇航)
1蛋白质的基础知识
2.1氨基酸结构,分类和性质
2.2蛋白质一级结构及特性
2.3蛋白质二级结构及特性
2.4蛋白质三级结构及特性
2.5蛋白质三级结构与功能基础
2.6膜蛋白质及其研究
3 基因和蛋白质外源表达
3.1基因工程技术原理和应用
3.2原核表达体系,方法和特点
3.3酵母表达体系,方法和特点
3.4昆虫细胞表达体系,方法和特点
3.5哺乳动物细胞表达体系,方法和特点
4 蛋白质分离和纯化方法
4.1蛋白质特点及其在分离/纯化的应用
4.2 亲和层析色谱
4.3离子交换色谱
4.4凝胶过滤层析色谱
4.5电泳和其它分析

第二部分蛋白质组的定性和定量分析(15学时:教师:汪迎春、徐平)
5.蛋白质的分离 (汪迎春3课时)
5.1蛋白质组学中的双向电泳的基本概念和技术流程
5.2蛋白质学中液相色谱的原理
5.3多维蛋白质组学分离技术
5.4亚细胞结构的分离
6. 蛋白质的鉴定 (徐平3课时)
6.1 免疫印迹法鉴定
6.2 N-末端测序
6.3多肽指纹图谱
6.4 多肽测序(鸟枪法, bottom up proteomics)
6.5 自上而下蛋白质组学 (topdown proteomics)
7.定量蛋白质组学(徐平3课时)
7.1 基于双向电泳和多肽指纹图谱的蛋白质组学定量
7.2基于液相色谱-质谱 (SILAC、ICAT、iTRAQ、无标记定量等)
8.膜蛋白质组及细胞表面蛋白质组的鉴定 (汪迎春3课时)
8.1 膜蛋白质组研究的技术挑战性
8.2膜蛋白质组研究的历史和现状
8.3膜蛋白质组技术发展的未来展望
8.4细胞表面蛋白质组分析的技术策略
9.互作组 (汪迎春3课时)
9.1蛋白质互作组学研究的总体介绍。
9.3酵母双杂技术
9.3质谱学分析蛋白质互作组
9.4交联质谱

第三部分蛋白质修饰组(9学时:教师:汪迎春,徐平)
10.磷酸化蛋白质组 (汪迎春3课时)
10.1 蛋白质磷酸化的研究历史及生物学功能 
10.2 磷酸化的非质谱学检测方法
10.3磷酸化的生物信息预测
10.4磷酸化蛋白质或肽段的富集方法
10.5磷酸化肽段的质谱学检测
10.6磷酸化肽段质谱学鉴定的评价方法
10.7磷酸化蛋白质组学主要的技术突破
11.泛素化蛋白组(徐平3课时)
11.1 蛋白质泛素化的研究历史及生物学功能
11.2 泛素化蛋白质组研究的主要技术
11.3 泛素化蛋白质组研究的重要进展
12.其它修饰组 (徐平3课时)
12.1 糖基化修饰
12.2 乙酰化修饰
12.3 脂酰化修饰

第四部分  蛋白质组学在医学上的应用(3学时:教师:汪迎春)
13.1 血液蛋白质组学与疾病诊断
13.2 尿液蛋白质组学与疾病诊断
13.3 肿瘤及其它疾病生物标识物的发现

考试:数据分析实际操作和综述论文
教学方式: 课堂授课
考核方式:课堂表现(15%)+ 课后作业(15%)+ 读书报告(70%)

参考文献

1. 蛋白质组学:理论与方法 (钱小红、贺福初主编,科学出版社)
2. 课堂所发文献

授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教2-114
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18

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