如何解释蛋白质水平和mRNA水平之间的差异

蛋白质水平和mRNA水平之间的差异是生物学研究中的常见现象，这种差异通常是由于基因表达在多个水平上的调控。 以下是解释这种差异的一些关键因素：

1.转录后调控：

mRNA的合成和蛋白质的合成（翻译）之间存在多种调控机制。 mRNA 的稳定性、转运和定位都会影响可用于翻译成蛋白质的 mRNA 的数量。

稳定性：并非所有的mRNA都是一样的。 一些 mRNA 分子在细胞中停留的时间更长，而其他分子可能更容易降解。 这会影响可以翻译成蛋白质的 mRNA 总量。

3.翻译法规：

并非所有 mRNA 都能以相同的效率翻译成蛋白质。 这取决于一系列因素，例如启动子的效率、翻译起始复合物的可用性和 mRNA 结构。

4.蛋白质稳定性和降解：

蛋白质的半衰期在不同蛋白质之间差异很大。 一些蛋白质被迅速降解，**组成它们的氨基酸，而另一些则更稳定。

5.反馈抑制和转录后修饰：

细胞中的信号通路可以通过磷酸化、泛素化等翻译后修饰快速改变蛋白质活性，而不一定改变蛋白质的总量。

6.非编码RNA的作用：

一些非编码RNA，如microRNA（miRNA），可以通过与mRNA结合来阻断它们的翻译，或标记它们进行降解。

因此，即使基因在转录水平上高度活跃，产生大量的mRNA，最终产生的蛋白质量也可能由于多种原因而受到限制。 相反，一些基因可能只转录产生少量的mRNA，但由于翻译效率高、蛋白质稳定性好或调控机制，它们的蛋白质产量可能相对较高。 这些复杂的调控机制确保细胞能够精细控制其蛋白质组成，以适应各种生物需求和环境压力。

该基因的表达是DNA-RNA-蛋白，在此期间有转录水平调控、转录后调控、翻译后调控等多种调控机制影响基因的表达。 因此，蛋白质水平高和低的原因有很多。 蛋白质表达较多，可能是mRNA较多，也可能mRNA变化不大，但翻译较多; 蛋白质表达低，原因也低。

检测一个基因在2个水平上的表达，可以更全面地了解该基因的变化在该组织的特定时间或特定条件下是如何被调节的。

首先，确保从测试中取出的样品必须是相同的量，这是分析问题的前提。

对于从样品中提取的相同量的蛋白质和核酸，两者在不同时间不匹配，应考虑翻译后修饰的问题，即在蛋白质的高级结构中存在激活剂的未知活性位点，并且蛋白质的浓度受细胞中激活剂浓度不同的影响（考虑蛋白质是否具有不同的活性形式）。

至于mRNA水平下调，但蛋白表达高的问题，我的见解是，应该考虑的是，当mRNA水平（即基因水平）没有正调控时，蛋白的表达受到细胞内激活剂的组成性调控并变得活跃。

所谓基因表达，就是从DNA到mRNA再到蛋白质的过程，基因表达的水平一般是用基因转录的mRNA量来衡量的。 每个基因转录产生的mRNA量受时间和空间等多种因素的调控，基因转录的mRNA量在生长发育的不同阶段，或组织水平不同。 比如某株植物在高盐环境中生长时间长的时候，植物中与耐盐性相关的基因表达量就会增加，从而适应这种高盐环境，使植物能够生存，而植物抗盐性相关基因的表达水平比较高，希望我的回答能帮你弄清楚这个问题

特定基因的mRNA丰度不一定与其翻译产物蛋白的表达量呈线性相关，因为基因表达的调控层次很多，转录水平的调控只是一个环节，转录后调控和翻译、翻译后调控都对最终蛋白质的表观性起作用。 此外，mRNA降解、蛋白质降解、修饰和折叠等因素可能导致mRNA丰度与蛋白表达水平不一致。

此外，许多基因的表达水平随时间而变化，有高峰（大量）和低谷（少量）。 因此，如果你正在研究的基因在周期中波动，你完全有可能将结果提升，因为文献中有报道称，蛋白质的表达滞后于mRNA大约3小时，所以如果你调整蛋白质表达的检测时间，也许蛋白质表达水平与现有结果的mRNA一致。

在mRNA方面，可以作为表达谱芯片，如果已经在几个基因上实现，最好使用RTPCR，当然还有原位表达的新技术，不需要PCR过程。

在蛋白质水平上，蛋白质印迹分析是最常用的，前提是抗体好，其次，现在有蛋白质芯片，可以原位进行免疫组化。