xx
Contents
18.3
Protein Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
280
18.4
Isotope-Coded Affinity Tags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
282
18.5
Protein Microarrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
282
18.6
Protein Expression Patterns—Temporal and Spatial . . . . . . . . . .
283
18.7
The Kinome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
284
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
286
19
Microbiomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
289
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
290
20
Viruses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
293
20.1
Virus Structure and Life Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
294
20.2
Viruses as Pathogens
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
294
20.3
Virus Genome Sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
299
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
299
21
Single Cell Analysis and Multiomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
301
21.1
Experimental Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
302
21.2
Applications to Disease and Other Phenomena . . . . . . . . . . . . . .
303
21.3
Beyond Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
303
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
304
22
Biological Signalling
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
305
22.1
The Complexity of Signal Transduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
306
22.2
Anatomy of Signal Transduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
306
22.3
Signalling Channel Capacities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
307
22.4
Molecular Mechanism of Recognition and Actuation . . . . . . . . .
307
22.5
Overcoming Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
309
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
309
23
Regulatory Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
311
23.1
Interactomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
313
23.2
Network Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
314
23.3
A Simple Example—Operons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
316
23.4
Inference of Regulatory Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
317
23.5
The Physical Chemistry of Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
319
23.6
Intermolecular Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
321
23.7
In Vivo Experimental Methods for Interactions . . . . . . . . . . . . . .
325
23.7.1
The Yeast Two-Hybrid Assay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
325
23.7.2
Crosslinking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
325
23.7.3
Correlated Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
326
23.7.4
Other Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
326
23.8
In Vitro Experimental Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
327
23.8.1
Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
328
23.8.2
Direct Affinity Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
328
23.8.3
Protein Chips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
330