解码生命 智造未来 | 【听记者说】蛋白质组和蛋白质组学是什么？

9月22日至26日，π-HuB计划第四届全球峰会暨第十四届中国蛋白质组学学术年会、第二届π-HuB产业大会暨合成生物制造产业大会即将在湖南常德举办，大会主题是“解码生命 智造未来”。

你一定对基因组很熟悉，但你知道蛋白质组吗？同一个人，心肌细胞和皮肤细胞，DNA几乎一模一样，为什么一个能收缩搏动，一个能形成保护屏障？答案是蛋白质组不同。

什么是蛋白质组？

DNA常被称为“生命蓝图”。基因像一张张配方，告诉细胞要造什么。但真正干活的是蛋白质。肌肉怎么构建，骨骼怎么形成，神经信号怎么传递，都要靠蛋白质。它们是我们身体里的“机器”“砖块”和“信号员”。

一个细胞里有成千上万种蛋白质。一个细胞、一个组织、一个生物体，在特定时间、特定条件下所有蛋白质的集合，就叫“蛋白质组”。它是基因组的对应概念。DNA基本终生不变，蛋白质组却一直在变。不同细胞、不同时间、不同状态，蛋白质组都不一样。所以，心肌细胞和皮肤细胞基因相同，蛋白质组却大不同。

蛋白质还会互相作用，有自己的“社交网络”。一个单细胞里约有100亿个蛋白质分子，它们构成的网络，复杂程度堪比整个人类社会的关系网。这个网络决定细胞健康，也决定我们整个人的健康。

研究生物体的蛋白质组成和相互关系、变化规律，就是“蛋白质组学”。1994年，科学家Marc Wilkins提出了这个词。2001年国际人类蛋白质组组织HUPO成立，蛋白质组学成为后基因组时代核心领域。2002年国际人类肝脏蛋白质组计划启动，2017年中国创立首个蛋白质组一站式数据分析云平台。目前中国科学家已把国际同期蛋白质组分析周期从21天缩短到2小时，还构建了最大规模人类器官蛋白质网络图。

我们为什么研究它？

蛋白质组学能帮我们看清生命到底怎么运转，并且直接解决现实问题。

它让人们对疾病和药物疗效有更深入的理解，也能揭示植物如何适应干旱、盐碱环境，帮助我们应对细菌耐药性，甚至能在实验室中把皮肤细胞重新编辑成干细胞，用于再生组织、修复受损器官。

那么蛋白质组学和合成生物学有什么关系呢？我们知道，合成生物学负责设计和改造生物系统，让细胞成为“细胞工厂”，生产药物、能源、材料；但蛋白质的表达调控非常复杂，这些“细胞工厂”是不是按预期工作呢？这时，蛋白质组学就上场了，互相配合发挥作用。

如果说基因组像乐谱，蛋白质组就像现场演奏。让我们听懂这场演奏，更懂生命，更懂健康。

作者：卓萌 刘蓉 周秋红

责编：刘蓉

一审：刘蓉

二审：鲁融冰

三审：廖声田

来源：湖南日报·新湖南客户端

版权作品，未经授权严禁转载。湖湘情怀，党媒立场，登录华声在线官网www.voc.com.cn或“新湖南”客户端，领先一步获取权威资讯。转载须注明来源、原标题、著作者名，不得变更核心内容。