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生物信息学在蛋白质组学上的应用

作者：盛铭浩

来源：《科学与财富》2015年第22期

摘 要：在后基因时代的研究新领域当中，蛋白质组学具有十分重要的标志性意义。生物信息学的不断发展，极大的促进了蛋白质组学的进步。本文通过生物信息学与蛋白质组学数据库、蛋白质分析、蛋白质功能这几个方面的分析，阐述了生物信息学在蛋白质组学上的应用。 关键词：生物信息学；蛋白质组学；应用

前言：随着社会科技的快速发展，在信息时代下，软硬件不断进行更新换代，使得生物信息学得到了极大的进步。在后基因时代，为生物学方面的研究提供了更加准确、新颖、快捷的研究方式。在与基因组时代相比较，蛋白质组具有比基因组更大的挑战性和复杂性，因此需要大量有序的数据由生物信息学提供。由此可见，在现代生物信息学的发展当中，对蛋白质组学的数据进行应用、处理、搜选等，具有十分重要的意义。 一、生物信息学和蛋白质组学的概念 （一）生物信息学

随着人类基因组计划的启动，新兴了一门交叉学科，就是生物信息学。在该学科当中，包含了对生物信息的解释、分析、储存、处理、获取等工作，综合了生物医学、计算机学、统计学、数学等学科工具，对生物学数据当中所包含的生物学意义进行分析和阐释。在具体的应用当中，生物信息学的研究对象主要是一些生物大分子，例如蛋白质、核酸等的数据库。研究手段通常采用计算机科学、统计学原理和数学知识，以此进行加工、注释、管理、整理、存储这些生物学原始试验数据，使其形成的生物信息当中，具有明确的生物学意义。通过分析、比较、搜索、查询生物的信息，从中获得蛋白质与核酸的相互关系、结构功能、基因调控、基因编码等信息，实现对未知世界的探索。 （二）蛋白质组学

蛋白质组学指的是全部的蛋白质及其全部基因表达的存在方式，是在特定的时空当中，一个完整生物体、组织或是细胞当中，拥有的所有蛋白质。相比于基因组的概念，蛋白质组的概念具有很多方面的不同，在环境状态、组织等条件发生变化时，它都会随之改变。蛋白质组的特点是多变、复杂，在同一生物体的相同细胞当中，如果环境和时期不同，其中的蛋白质数量和种类都会存在差异。由此可以看出，蛋白质组并不是基因组的直接产物，在有些时候，基因组的数量可能还要小于蛋白质的数量[1]。在对大范围蛋白质和蛋白质组的应用、分析、分离的过程中，蛋白质组学是最主要的应用学科。与传统的某一类或单个蛋白质进行研究不同，蛋白质组学是对全部蛋白质的变化规律和动态进行研究。