二、总体思路与发展目标
（一）总体思路
紧密围绕我国经济与社会发展的重大科技问题和重大科学前沿，以蛋白质结构与功能、相互作用和动态变化的研究为重点，以蛋白质研究技术与方法创新为支撑，加强新技术新方法在蛋白质研究中的推动力；在结构生物学、蛋白质组学、蛋白质研究新技术和新方法、蛋白质合成、降解与调控机制、蛋白质生物学功能、系统生物学、药物靶标和分子诊疗等7个方面强化部署；加强项目与国家蛋白质科学研究设施、相关国家重点实验室等基地的紧密结合；加强蛋白质研究国家重大科学研究计划与国际相关计划的合作。
（二）发展目标
揭示一批膜蛋白和重要蛋白质复合体的空间结构及其生物学作用机制，产出一批具有长远影响的标志性成果；系统解析人类重要组织器官、重要病原体以及模式生物的蛋白质组；进一步阐释在各种生理和病理过程中的蛋白质相互作用网络的构成和动态变化，继续保持我国在蛋白质组学的国际领先地位；发现与重大慢性病和传染性疾病进程密切相关的蛋白质群，提供300种左右诊断标志物和药物靶标的候选蛋白质；建立和完善蛋白质结构测定、规模化蛋白质修饰与定量研究的技术平台，形成一批原创性的蛋白质研究新方法和新技术；构建多种具有应用前景的国家级蛋白质、多肽和抗体的公共资源库；造就一支创新能力强的高水平复合型蛋白质研究队伍。
三、主要任务
（一）结构生物学研究
应用X-射线晶体分析技术、高精度冷冻电镜技术、核磁共振技术等手段，研究参与基因表达调控、能量转换和信号转导等重要生命活动的蛋白质及其复合物的结构以及作用机制。
蛋白质复合体结构与功能研究。研究参与DNA复制与修复、基因表达调控、新陈代谢、能量转换、信号传导、细胞运动、病毒感染宿主及其免疫反应等重要生命活动的蛋白质、核酸等大分子及其复合物的结构与功能。
膜蛋白的结构与功能研究。研究动植物以及微生物在各种生命活动中的膜蛋白，包括受体蛋白、离子通道蛋白、转运蛋白、膜整合酶的结构与功能。
生物超分子复杂体系的结构与功能研究。研究生物体中由蛋白质、核酸、糖等形成的复合物、超分子复合体及亚细胞器的结构与功能。特别关注非编码RNA和蛋白质复合物。
蛋白质动态复合物的结构与功能研究。研究生物体中发挥重要生理功能的蛋白质复合物在不同时空尺度下的蛋白质结构特征、动力学性质与功能。
（二）蛋白质组学研究
开展重要生物体蛋白质组全组分解析及蛋白质翻译后修饰、动态变化和相互作用网络的蛋白质组学研究；针对严重危害人类健康的重大疾病开展蛋白质组学研究；开展人类蛋白质组计划国际合作研究。
重要生物体蛋白质组的构成、翻译后修饰动态变化与相互作用网络研究。在细胞、组织和器官等不同水平上，开展目标蛋白质组的高覆盖定性鉴定和高精度定量分析及其时空的动态变化研究。开展特定类型细胞、人体重要组织器官以及重要物种蛋白质组变化、翻译后修饰及其动态变化规律研究。
人类重大疾病相关的蛋白质组学研究。针对严重威胁我国人群健康的重大疾病的发生与发展过程中蛋白质变化及其调控机制开展蛋白质组学研究。
重要病原体及其与宿主相互作用的蛋白质组研究。研究并建立重要病原体蛋白质组的全覆盖鉴定技术；利用蛋白质组学数据注释病原体基因组序列的研究；病毒、病原菌等重要病原体的定量蛋白质组研究；病原微生物在入侵、复制过程中与宿主之间的相互作用网络的研究；宿主对病原微生物的调控和防御机制的研究。
重要模式生物蛋白质组研究。研究酵母、拟南芥、水稻、线虫、斑马鱼、果蝇、小鼠等重要模式生物的蛋白质组。利用遗传修饰模式生物疾病模型与植物突变体进行定量蛋白质组与功能蛋白质组的研究。
以蛋白质组数据为核心的计算生物学研究。完善蛋白质组数据标准、注释标准和数据交换标准；整合蛋白质组学等组学实验产出的定性和定量数据；以染色体为单元诠释人类基因组。发展整合的多维组学资源数据库、功能注释和分析平台及其网络服务支撑体系，开发用于药物靶标筛选和疾病标志物发现等的系统软件。
人类重大疾病、重要病原体及模式生物相关蛋白质的抗体库建设。根据蛋白质组学研究中的数据产出，制备针对重大疾病、重要病原体和重要模式生物等的抗体库。
（三）蛋白质研究的新技术、新方法
针对蛋白质研究前沿中的技术瓶颈发展相关的新技术和新方法，并开展以重要生物学问题为牵引的关键技术和方法创新。
蛋白质结构分析方法研究。发展不同层次的蛋白质三维结构测定的技术和理论方法；发展膜蛋白和蛋白质复合体结构测定新技术；发展对活细胞内蛋白质进行三维结构测定与动力学分析的方法；发展适合结构测定的蛋白质样品制备技术。
复杂蛋白质体系分离鉴定关键技术研究。研制多肽、膜蛋白、低丰度蛋白及蛋白质复合物等分离、富集的新型介质；发展高效、高通量分离技术和装置；发展高灵敏度蛋白质谱检测技术以及新型高效质谱离子化技术和数据处理方法。
蛋白质相互作用的鉴定与分析技术研究。研究和发展鉴定蛋白质相互作用的新技术和新方法；发展研究蛋白质相互作用在复杂蛋白质体系的形成与功能发挥过程中关键地位的新技术和新方法。
高精度的修饰和定量蛋白质组学技术研究。研究和发展适合定量蛋白质组研究的样品制备理论、方法和技术体系；发展新型相对、绝对、标记和非标记定量技术；发展定量蛋白质组学研究所需的细胞、组织和整体动物标记技术；建立定量内标和内标库；发展新型蛋白质翻译后修饰的高精度鉴定技术；发展蛋白质组整体覆盖技术。
超高时空分辨、高灵敏度蛋白质定位与动态过程实时波谱与成像技术及单分子检测技术研究。发展超高时空分辨的蛋白质定位动态波谱与成像技术；发展研究蛋白质动态过程的高灵敏度检测技术。发展细胞、组织的在体实时蛋白质分子事件的三维动态信息可视化的方法和技术。
蛋白质结构、动力学的计算生物学研究。发展与蛋白质三维结构预测、蛋白质复合物结构预测、蛋白质动力学性质及反应过程模拟方法的研究。
蛋白质生物学问题的理论探讨与模型研究。发展蛋白质科学有关的新概念、新学说，发展针对重大生物学问题的数学模型，提供实验验证的理论假设。
（四）蛋白质合成、降解与调控机制研究
研究基因转录、mRNA加工和蛋白质翻译、新生肽链折叠的分子调控机制；研究蛋白质折叠相关疾病发生的分子机理及防治策略。
染色质修饰和非编码RNA的表观遗传效应研究。研究核小体的组装与去组装机制；研究染色质高级结构形成、异染色质与基因沉默的结构基础；研究mRNA的调控机制；研究非编码RNA的分子调控机理；研究核糖体与其它翻译因子的相互作用。
蛋白质的错误折叠、聚集、降解和蛋白质质量控制研究。研究蛋白质折叠、组装的物理和化学原理；研究在分子伴侣蛋白帮助下多亚基蛋白复合物的组装机理；研究蛋白质质量控制和逃逸的分子机理以及由此引起的“折叠病”的病理基础；研究胁迫条件下的蛋白质去折叠、降解与淀粉样纤维化的形成机理。
蛋白质膜转运的分子调控机制研究。研究膜蛋白在亚细胞的定位以及在膜上的折叠组装；研究膜蛋白与相关蛋白质及膜组分的相互作用及其调控机制。
活细胞蛋白质的单分子研究。研究在单分子水平的蛋白质活动规律及其相互作用的工作原理。
（五）蛋白质生物学功能研究
研究免疫调节和细胞信号转导等重要生命活动相关的蛋白质的分子作用机制；研究重要的蛋白质复合体以及蛋白质相互作用网络的功能。
细胞重要活动相关蛋白质的作用机制研究。研究与细胞代谢、细胞周期、细胞凋亡、自噬过程相关的蛋白质结构与功能；研究肿瘤微环境中蛋白质与肿瘤细胞发生与发展的关系；研究参与细胞代谢过程的蛋白质的分子作用机理；研究端粒蛋白质的结构与功能。
组织器官的系统发育与重塑相关重要蛋白质的作用机制研究。研究重要组织器官的发育和重塑等生理过程中相关蛋白质的作用机制；研究这些组织病理变化中的相关蛋白质的结构和功能改变。
神经系统发育和信息处理相关蛋白质的作用机制研究。研究与神经系统信号传递、神经系统发育、精神疾病、神经退行性疾病相关的蛋白质的结构和调控机制；研究蛋白质在神经信息处理功能过程中的作用机制。
