《蛋白質組學》課程教學大綱（本科）

1、蛋白質組學（Proteomics）課程代碼：09410047學分：2學時：32 （其中：課堂教學學時：48實驗學時：24）先修課程：生物化學、分子生物學 生化分離技術適用專業(yè)：生物技術、 生物工程、制藥工程教材：蛋白質組學，江松敏 等編，軍事醫(yī)學科學出版社，2010一、課程性質與課程目標（一）課程性質（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻）蛋白質組學是后基因組學時代發(fā)展起來的一門基于高通量、大規(guī)模分離、鑒定蛋白質，在組學 水平解析生命活動現象的一門科學，是生物科學、生物技術及相關專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。（二）課程目標本課程著重介紹蛋白質組學的基本原理和研究方法，通過本課程的學習，使學生了解并掌握生

2、物體內蛋白質大規(guī)模分離、鑒定以及蛋白質間相互作用的研究手段和實驗方法。1、知識目標1）掌握蛋白質組學的基本概念、誕生背景、和其他學科的關聯；2）理解并掌握蛋白質組學研究中樣品收集、細胞破碎、蛋白質提取的基本原理和方法；3）理解并掌握蛋白質二維電泳分離、圖譜分析的基本原理和方法；4）理解并掌握蛋白質生物質譜鑒定方法的基本原理；5）理解并掌握蛋白質翻譯后修飾、蛋白質相互作用研究方法的基本原理；6） 了解蛋白質組學研究方法及蛋白質組學在生命科學研究中的最新動態(tài)進展。2、能力目標1）具備開展蛋白質二維電泳分離、質譜分析鑒定的能力；2）具備對生命活動現象在分子水平進行初步解釋的能力;3)具備較強的專業(yè)英

3、語閱讀能力和自主學習意識。二、課程內容與教學要求(按章撰寫)第一章緒論(一)課程內容(1)蛋白質組學的概念(Definition of proteomics)(2)蛋白質組學與基因組學的聯系與區(qū)別(Relationship between proteomics and genomics)(3)蛋白質組學的研究現狀和發(fā)展趨勢(Current progress and future of proteomics)(二)教學要求(1)重點掌握蛋白質組、蛋白質組學的概念、學科誕生的背景和發(fā)展前景；(2)重點理解并掌握蛋白質組與基因組之間的關系；第二章 蛋白質的提取(Protein extraction)

4、(-)課程內容(1)細胞裂解的方法(Methods in cell lysis)(2)蛋白質的分步提取技術(Sequential extraction of protein)(3)細胞器的分離與蛋白質提取(Cell fraction and organelle isolation)(二)教學要求(1)重點掌握常見的細胞破碎、蛋白質提取的方法及其原理；(2)重點理解并掌握蛋白質樣品制備在蛋白質組學研究中的重要地位。第三章 蛋白質的分離(Protein separation)(-)課程內容.教學內容一維等電聚焦電泳(The 1st dimensional iso-electronic focusi

5、ng)(2)二維 SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳(The 2nd sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)(3)膠上蛋白的檢測(Protein spots visualization)(4)存在問題與解決方案(existing problems and possible solutions)(二)教學要求(1)重點掌握蛋白質雙向電泳分離的原理和方法(本章重點和難點)；(2)重點掌握蛋白質電泳后的染色技術。第四章 圖像分析與蛋白表達譜數據庫(Image analysis and 2-DE database)(一)課程內容(1

6、)蛋白電泳圖像分析系統(tǒng)(Image analysis system)(2)實用軟件簡介(Image analysis software)(3)二維電泳蛋白譜數據庫(2-DE database)(二)教學要求(1)重點了解和掌握二維電泳圖譜的分析軟件和基本數據庫的應用。第五章 蛋白質的鑒定(Methods in protein identification)(一)課程內容生物質譜概述 (Basic principles of biological mass spectrometry)(2)基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(Matrix assisted laser desorption ioni

7、zation time of flight mass spectrometry)(3)液相色譜一電噴霧一串聯質譜(Liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry)(4 )肽質量指紋譜鑒 定蛋白質技術 (Protein identification based on peptide mass fingerprinting)(5 )串聯質譜數據鑒定蛋白質技術(Protein identification based on tandem mass spectrometric analysis)(二)教學要求(1)重點掌握

8、生物質譜分析的基本原理；(2)理解并掌握基于肽質指紋圖譜和串聯質譜數據進行蛋白質分析的一般原理和應用(本章學 習的難點)。第六章 蛋白質翻譯后修飾(Post-translational modification)(一)課程內容(1)磷酸化蛋白質的檢測(Detection of phosphorylated proteins)(2)蛋白質磷酸化位點的分析(Detection of phosphorylation sites)(3)蛋白質磷酸化的定量分析(Quantitative analysis of phosphorylation)(4)生物質譜鑒定糖蛋白(Identification of

9、glycoprotein)(5)糖蛋白與蛋白質組學(Glycoprotein and glycoproteome)(二)教學要求(1)重點掌握并理解基于質譜技術的蛋白質翻譯后修飾的定性和定量分析的基本原理(本章難點)；(2)學習和了解常見的蛋白質翻譯后修飾及其在信號轉導、生命活動調控中的作用。第七章蛋白質相互作用(一)課程內容(1)酵母雙雜交技術方法(Two-yeast hybridization systems)(2)噬菌體展示(phage display)(二)教學要求(1)學習并掌握蛋白質相互作用研究方法和技術的基本原理(本章重點)；第八章 蛋白質組學研究進展(Current progr

10、ess in proteomics)(-)課程內容(1)植物蛋白質組學研究進展(Plant proteomics)(2)人類蛋白質組學研究進展(Human proteomics)(二)教學要求(1) 了解蛋白質組學研究方法及蛋白質組學在生命科學研究領域中的最新研究進展。四、學時分配及教學方法章節(jié)教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實 驗上 機課程 實踐小計第一章緒論2講授法知識目標1;能 力目標1-3第二章蛋白質的提取2講授法知識目標2；能 力目標1-3第三章蛋白質的分離6講授法知識目標3；能 力目標1-3第四章圖像分析與蛋白表達譜數據庫2講授法知識目標3 ；能力目標3第五章

11、生物質譜與蛋白質 的鑒定6講授法知識目標4；能 力目標3第六早蛋白質翻譯后修飾34講授法知識目標5；能力目標1-3第七章蛋白質相互作用32講授法知識目標5；能 力目標3第八章 蛋白質組學研究進展82講授法/討論 法知識目標6；能 力目標1-3合計3232注：1.課程實踐學時按相關專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；.主要教學方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學方法（基于問題、項目、案例 等教學方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權重備注課堂表現出勤率和聽課認真程度10平時作業(yè)課后文獻閱讀報告2次10期末考試開卷80注：1,分學期設置和考核的課程應按學期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項目設計和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數、考試方式（開卷、閉卷）、項目設計要求等。.考核權重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。六 參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）1、蛋白質組學：從序列到功能，錢小紅、賀福初等譯，北京：科學出版社，2002o2、Prot