18. 為何蛋白質體學(proteomics)比基因體學(genomics)更具挑戰性？
(A) 蛋白質表現會依細胞類型與環境條件而快速變化
(B) 所有蛋白質都會穩定存在於細胞中，難以區分
(C) 基因會自動決定蛋白質的活性與修飾
(D) 所有細胞類型都表現完全相同的一套蛋白質

這是一題關於生物技術學與分子生物學的基礎概念題。正確答案是 (A)。
以下為這題的詳細解析，幫助你釐清為什麼「蛋白質體學」會比「基因體學」複雜得多：
為什麼答案是 (A)？
1. 動態性 (Dynamic Nature)
• 基因體 (Genomics)： 對於同一個生物個體而言，幾乎所有細胞的 DNA 序列（基因體）都是相同的，且終其一生相對穩定。
• 蛋白質體 (Proteomics)： 蛋白質的表現並非一成不變。它會隨著細胞類型（例如肝細胞 vs. 神經細胞）、發育階段以及環境壓力（例如溫度、藥物、營養）而快速改變。這種「隨時在變」的特性讓研究難度大增。
2. 複雜度 (Complexity)
• 多樣性： 雖然人類只有約 20,000 個基因，但透過替代剪接 (Alternative Splicing) 和轉譯後修飾 (Post-translational modifications, PTMs)，產生的蛋白質種類可能超過 100 萬種。
• 修飾作用： 蛋白質會被磷酸化、醣基化或乙醯化，這些修飾決定了蛋白質的活性與功能，而這些是基因序列無法直接告訴我們的。
選項錯誤分析
• (B) 所有蛋白質都會穩定存在於細胞中，難以區分：
錯誤。蛋白質有其生命週期（半衰期），有些蛋白質合成後幾分鐘就會被降解（如酵素或信號蛋白），並非穩定存在。
• (C) 基因會自動決定蛋白質的活性與修飾：
錯誤。基因只提供蛋白質的「藍圖」（胺基酸序列）。蛋白質最終是否具有活性、如何被修飾，通常是由環境信號或其他蛋白質（如激酶）決定的，具有高度的不確定性。
• (D) 所有細胞類型都表現完全相同的一套蛋白質：
錯誤。這與事實完全相反。雖然所有細胞都有相同的 DNA，但差異基因表現 (Differential gene expression) 導致不同細胞產生截然不同的蛋白質組合，這才是造成細胞功能分化的主因。