【正文】 December 7, 2020. 4. Jungblut PR et al., Proteomics in human disease : cancer, heart and infectious disease. Electrophoresis. 20:21002110. 5. Lopez, M. F. et al (1999) J. Chromatography 722: 191223. 6. Proteins Rule. Scientic American (April 2020) page 4247. 7. Separation Anxiety: Why Proteomics Can39。例如當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)某病原菌的蛋白質(zhì)體中有 hexokinase（此為糖類代謝中所需的一種酵素）， 以及其它所有的 glycolysis（糖類分解）的酵素，就可以推斷此病原菌具有糖解作用，甚至有其下游的糖類代謝作用等。 藉由蛋白質(zhì)體學(xué)的研究找出疾病的病變蛋白質(zhì)：由於大 部分的人類疾病幾乎都可以在基因上找到根源，因此若能夠標(biāo)出造成病變基因的位置，也就能夠找出造成病變的蛋白質(zhì)（ marker protein）。蛋白質(zhì)的表現(xiàn)可以是疾病的「原因」，也可以是疾病的「結(jié)果」。因此基因體研核心研究室，將建立 泛基因體的連鎖分析 技術(shù)。所以如果能針對(duì)遺傳相關(guān)的疾病家族，加以分析，決定與基因體那一片斷或區(qū)間有密切的連鎖關(guān)係，我們就可以利用基因體字典，尋找該區(qū)間有的基因，而快速的縮小搜尋範(fàn)圍，幫忙找到致病 基因，這是目前盛行的定位選殖 (positional cloning) 策略。比如 B 型肝炎病毒基因體在二十年前已完全解出，只含四個(gè)基因，但二十年後，仍有許多 B 型肝炎的問(wèn)題未解。 陸 、 結(jié)論 18 基因體的研究，將使人類 生物密碼及表現(xiàn)訊息依序排列出來(lái)，如同將英文字母依順序排在一本大字典裏，但是這個(gè)是靜態(tài)且為潛在 (potential) 訊息，這些基因有的生物功能仍然需積極瞭解。一般最常使用的是牛奶中的酪蛋白，但是原料價(jià)格高。而這些新的利用價(jià)值，甚至可能改變整個(gè)乳酪製造業(yè)的經(jīng)濟(jì)型態(tài)。目前三種最迫切的農(nóng)業(yè)便是酪農(nóng)業(yè)，屠宰業(yè)與穀物。以木材為例，其外貌如色澤，纖維強(qiáng)度等都是重要的經(jīng)濟(jì)性特質(zhì)，可以藉由樹(shù)木蛋白質(zhì)體學(xué)技術(shù)來(lái)確認(rèn)影響這些特質(zhì)的 相關(guān)蛋白質(zhì)，甚至可以更進(jìn)一步地發(fā)展種子育種或是以分子生物學(xué)的方法來(lái)改良這些產(chǎn)品。相對(duì)於 mRNA 的大量表現(xiàn)，大多數(shù)的抵抗機(jī)制都涉及毒性蛋白 或是保護(hù)性蛋白的表現(xiàn)。因此，藉由蛋白質(zhì)體學(xué)之研究可以深入地瞭解複雜的生物性課題。豆科植物與根瘤菌共生而形成根瘤，以進(jìn)行固氮作用。高量的 ethinyl estradiolnestrel 可用於緊急避孕法，其可有效抑制子宮內(nèi)黃體酮連結(jié)子宮內(nèi)膜蛋白質(zhì) (progesteroneassociated endometrial proteins)，改變子宮內(nèi)膜的環(huán)境使之不合適於早期胚胎的生存。例如利用雙向電泳分析表面以 latex 修飾過(guò)的粒子其在血液中被蛋白質(zhì)吸收的模式。 藥物在血液中運(yùn)輸常常是與蛋白素 (albumin) 或醣蛋白結(jié)合。在絨毛膜組織中，絨毛膜促性腺激素 (chorionic gonadotropin) 的形成包括了蛋白質(zhì)的磷酸化。某些藥物的藥理功能或是某些毒性物質(zhì)的致毒性即來(lái)自於其可調(diào)節(jié)或改變這些磷酸化或去磷酸化。 2 生化毒理及藥理學(xué)研究方面 許多生化分子藉著訊息傳導(dǎo)（ Signal transduction），經(jīng)由蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，例如磷酸化、去磷酸化、甲基化 ....等，引發(fā)一連串的生化反應(yīng) ；某些藥物在人體內(nèi)的傳送及代謝也是藉著與蛋白質(zhì)（例如 Albumin）結(jié)合來(lái)進(jìn)行；這些代謝機(jī)轉(zhuǎn)及作用模式都非常適合使用蛋白質(zhì)體學(xué)來(lái)研究及探討。 在許多疾病中醣蛋白圖譜的變化是一極具再現(xiàn)性及非常容易操作的方法，例如研究 CDG (carbohydratedeficient glycoprotein) syndrome 發(fā)現(xiàn)所有 Nlink 醣蛋白多出了一些高 pI 值的 isoform，此外研究 CDG syndrome 病人血清醣蛋白及其在肝中前驅(qū)物 發(fā)現(xiàn)缺乏 Apo J 和血清 amyloid P 蛋白。作者研究室目前則致力於黴菌及海鮮類致敏性蛋白質(zhì)之研究，希望未來(lái)能發(fā)展出控制過(guò)敏疾病之新藥物。利用這些蛋白質(zhì)可以製造出強(qiáng)有力的疫苗，相信這將成為研究感染性疾病的標(biāo)準(zhǔn)方法。這不但有助於了解藥理分子對(duì)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)體的整個(gè)變化，也將提供癌癥治療新方針的依據(jù)之一。至於癌癥治療的發(fā)展上， Weinstein 等人曾建立了以 informationintensive approach 作為癌癥的分子藥理學(xué)研究基礎(chǔ)。但腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移與否對(duì)於治療方針的選擇與預(yù)後是相當(dāng)重要的。這暗示粒線體功能的缺失在腎細(xì)胞癌的發(fā)生上扮演種要的角色。但如同許多實(shí)質(zhì)性腫瘤般，腎細(xì)胞癌發(fā)現(xiàn)時(shí)期均屬癌癥末期，外科手術(shù) 已難治癒的階段。並將有意義之蛋白質(zhì)點(diǎn) (spot) 切割出，進(jìn)行蛋白質(zhì)序列分析以鑑定這些蛋白質(zhì)。 143 結(jié)腸癌 (colon cancer) 結(jié)腸癌是一種常見(jiàn)的癌癥。也因此，有許多的科學(xué)家是致力於以雙向電泳技術(shù)研究人類肺癌的。 142 肺癌 (lung cancer) 肺癌是最具腫瘤性 (oncological) 的疾病之一。 12 雖然目前在臨床上已經(jīng)發(fā)展出許多腫瘤標(biāo)記，例如 CEA、 CA125…. 等可供利用，但是礙於專一性及準(zhǔn)確度不高，並無(wú)法十分精確的應(yīng)用在癌癥的診斷上，大多數(shù)都用來(lái)做為癌癥治療及預(yù)後的指標(biāo)；蛋白質(zhì)體方法進(jìn)行腫瘤研究可能可以發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標(biāo)記並建立腫瘤或癌癥的 2D 資料 庫(kù)。 13 心血管疾病 擴(kuò)大性心肌病 變（ Dilated cardiomyopathy, DCM ）是一種嚴(yán)重的心臟疾病，也是現(xiàn)代繁忙的都市人經(jīng)常罹患的疾病，最後將導(dǎo)致心臟失去功能；病人通常都只能期待換心以維持生命。目前對(duì)患有快速癡呆癥者，可以在其脊髓液中，檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種不正常的蛋白 (命名為 130 和 131)，最近被確定為 Tau g chain，此為臨床上 CJD 所特有的病徵。在一些患有腦膜炎、頭部外傷、急性呼吸窘迫、腎功能不足、溶血性貧血或癡呆癥病史的病人，這些病史都和體液中總體蛋白質(zhì)的研究有關(guān)，將可用來(lái)發(fā)展一些較快速簡(jiǎn)易的診斷方法。當(dāng)人類得到某種感染性疾病時(shí)，利用被感染者的血液或病變細(xì)胞當(dāng)作檢體，以蛋白質(zhì)體方法分析與控制組間之差異性蛋白，篩選感染性微生物之 標(biāo)的蛋白質(zhì)，利用這些標(biāo)的蛋白質(zhì)探討其感染及代謝途徑或是製造出診斷性抗體，相信這將成為研究感染性疾病的新標(biāo)準(zhǔn)模式。過(guò)去之研究都是從型態(tài)上觀察各個(gè)組織細(xì)胞間的差異，進(jìn)而找出不同的基因；在未來(lái)則是利用完成定序之各基因體，進(jìn)而研究其表現(xiàn)於細(xì)胞的功能，因此 proteome(蛋白質(zhì)體 )分析也成為蛋白質(zhì)研究重要課題之一 。一般可以定出 10 至 40 個(gè)胺基酸序列。 4. 影像分析（ Image analysis） 經(jīng)由高效能影像掃描，再以電腦軟體分析，可以偵測(cè)出蛋白點(diǎn)；也可以與正?；蛞阎牡鞍踪|(zhì)模組對(duì)照，分析彼此的差異點(diǎn)，選出有意義的標(biāo)的蛋白質(zhì)（ Target protein）進(jìn)行探討。 以往 IEF 電泳之困難點(diǎn)在於必頇自行鑄膠，而目前已有商賣改良之「固定式pH 梯度膠片（ IPG）」，配合廠商開(kāi)發(fā)之電腦化高電壓（ 8,000 至 10,000 volts, Max）之 IEF 電泳系統(tǒng)，第一維電泳部分才得以突破。 其實(shí)二維電泳分析（ 2DE）並非新興技術(shù)，早在七十年代中期就已經(jīng)發(fā)展出這套電泳分析系統(tǒng)；然而礙於電泳結(jié)果再線性不佳，且無(wú)法進(jìn)一步深入分析，因此遲遲未能普及。隨著基因體資料大增、電腦分析處理能力的進(jìn)步及生物資訊學(xué)的發(fā)展，蛋白質(zhì)體學(xué)研究才得以成為二十一世紀(jì)生命科學(xué)研究的新顯學(xué) (13)。 然而在浩瀚的生命科學(xué)領(lǐng)域中事情往往並不是如此的單純，事實(shí)上是蛋白質(zhì)存在著三度空間的結(jié)構(gòu)排列，科學(xué)家們並無(wú)法單獨(dú)藉由氨基酸的排列順序就可以推測(cè)出蛋白質(zhì)的真正結(jié)構(gòu)，因此蛋白質(zhì)體學(xué)主要是利用已知或是理論的蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)資料，進(jìn)一步去分析和推測(cè)未知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。為 了