后基因组时代,从蛋白质开始

随着“生命科学阿波罗计划”——人类基因组计划的提前完成,蛋白质研究进入到一个高潮迭起的新时代。后基因组时代的生命科学重心,已从解析生命的遗传密码转移到系统研究这些遗传密码代表的生物学功能上来。

尽管在信使核糖核酸(mRNA)的水平上也能一定程度地研究基因表达,如基因表达连续分析法( serial analysis of gene expression,SAGE )和微阵列芯片( microarray chip)研究。但是,近年来越来越多的证据表明,基因表达中间产物mRNA 水平的研究并不能取代蛋白质水平的研究。因为,mRNA与表达蛋白质的相关性不高,并且体内蛋白质还存在多种多样的、与其功能密切相关的翻译后加工修饰。因此,要精确地研究基因的功能,还是要回到执行生命功能的蛋白质本身上来。

与此前的蛋白质研究技术不同,后基因组时代的蛋白质研究是从整体水平上解析基因组表达的全部蛋白质的结构功能,这就需要有和基因组大规模测序技术类似的高通量研究手段。90 年代中期,包括人类在内的多种生物基因组计划的完成累积了大量基因序列数据,并且这时候新出现的生物质谱技术已能对蛋白质进行高效灵敏地分析和测序,再加上计算机数据处理能力的大幅提高和互联网技术的逐渐应用,使得科学家一直期待的这种研究开始成为现实可能。