如何解釋蛋白質水平和mRNA水平之間的差異

蛋白質水平和mRNA水平之間的差異是生物學研究中的常見現象，這種差異通常是由於基因表達在多個水平上的調控。 以下是解釋這種差異的一些關鍵因素：

1.轉錄後調控：

mRNA的合成和蛋白質的合成（翻譯）之間存在多種調控機制。 mRNA 的穩定性、轉運和定位都會影響可用於翻譯成蛋白質的 mRNA 的數量。

穩定性：並非所有的mRNA都是一樣的。 一些 mRNA 分子在細胞中停留的時間更長，而其他分子可能更容易降解。 這會影響可以翻譯成蛋白質的 mRNA 總量。

3.翻譯法規：

並非所有 mRNA 都能以相同的效率翻譯成蛋白質。 這取決於一系列因素，例如啟動子的效率、翻譯起始複合物的可用性和 mRNA 結構。

4.蛋白質穩定性和降解：

蛋白質的半衰期在不同蛋白質之間差異很大。 一些蛋白質被迅速降解，**組成它們的氨基酸，而另一些則更穩定。

5.反饋抑制和轉錄後修飾：

細胞中的訊號通路可以通過磷酸化、泛素化等翻譯後修飾快速改變蛋白質活性，而不一定改變蛋白質的總量。

6.非編碼RNA的作用：

一些非編碼RNA，如microRNA（miRNA），可以通過與mRNA結合來阻斷它們的翻譯，或標記它們進行降解。

因此，即使基因在轉錄水平上高度活躍，產生大量的mRNA，最終產生的蛋白質量也可能由於多種原因而受到限制。 相反，一些基因可能只轉錄產生少量的mRNA，但由於翻譯效率高、蛋白質穩定性好或調控機制，它們的蛋白質產量可能相對較高。 這些複雜的調控機制確保細胞能夠精細控制其蛋白質組成，以適應各種生物需求和環境壓力。

該基因的表達是DNA-RNA-蛋白，在此期間有轉錄水平調控、轉錄後調控、翻譯後調控等多種調控機制影響基因的表達。 因此，蛋白質水平高和低的原因有很多。 蛋白質表達較多，可能是mRNA較多，也可能mRNA變化不大，但翻譯較多; 蛋白質表達低，原因也低。

檢測乙個基因在2個水平上的表達，可以更全面地了解該基因的變化在該組織的特定時間或特定條件下是如何被調節的。

首先，確保從測試中取出的樣品必須是相同的量，這是分析問題的前提。

對於從樣品中提取的相同量的蛋白質和核酸，兩者在不同時間不匹配，應考慮翻譯後修飾的問題，即在蛋白質的高階結構中存在啟用劑的未知活性位點，並且蛋白質的濃度受細胞中啟用劑濃度不同的影響（考慮蛋白質是否具有不同的活性形式）。

至於mRNA水平下調，但蛋白表達高的問題，我的見解是，應該考慮的是，當mRNA水平（即基因水平）沒有正調控時，蛋白的表達受到細胞內啟用劑的組成性調控並變得活躍。

所謂基因表達，就是從DNA到mRNA再到蛋白質的過程，基因表達的水平一般是用基因轉錄的mRNA量來衡量的。 每個基因轉錄產生的mRNA量受時間和空間等多種因素的調控，基因轉錄的mRNA量在生長發育的不同階段，或組織水平不同。 比如某株植物在高鹽環境中生長時間長的時候，植物中與耐鹽性相關的基因表達量就會增加，從而適應這種高鹽環境，使植物能夠生存，而植物抗鹽性相關基因的表達水平比較高，希望我的回答能幫你弄清楚這個問題

特定基因的mRNA豐度不一定與其翻譯產物蛋白的表達量呈線性相關，因為基因表達的調控層次很多，轉錄水平的調控只是乙個環節，轉錄後調控和翻譯、翻譯後調控都對最終蛋白質的表觀性起作用。 此外，mRNA降解、蛋白質降解、修飾和摺疊等因素可能導致mRNA豐度與蛋白表達水平不一致。

此外，許多基因的表達水平隨時間而變化，有高峰（大量）和低谷（少量）。 因此，如果你正在研究的基因在週期中波動，你完全有可能將結果提公升，因為文獻中有報道稱，蛋白質的表達滯後於mRNA大約3小時，所以如果你調整蛋白質表達的檢測時間，也許蛋白質表達水平與現有結果的mRNA一致。

在mRNA方面，可以作為表達譜晶元，如果已經在幾個基因上實現，最好使用RTPCR，當然還有原位表達的新技術，不需要PCR過程。

在蛋白質水平上，蛋白質印跡分析是最常用的，前提是抗體好，其次，現在有蛋白質晶元，可以原位進行免疫組化。