定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法學(xué)介紹:iTRAQ:iTRAQ定量是目前定量蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用比較普遍的技術(shù),該技術(shù)的關(guān)鍵原理是多肽標(biāo)記和定量,將多肽的含量轉(zhuǎn)化為114、115、116和117同位素的含量(或113、114、115、116、117、118、119和121的8標(biāo)記),從而簡化了定量的復(fù)雜性,然后通過多肽定量值回歸到蛋白的定量值,從而測定出不同樣本之間蛋白質(zhì)的差異。iTRAQ定量不依賴樣本,可檢測出較低豐度蛋白,胞漿蛋白、膜蛋白、胞外蛋白等,且定量準(zhǔn)確,可同時對8個樣本進行分析,并可同時得出鑒定和定量的結(jié)果,特別適用于采用多種處理方式或來自多個處理時間的樣本的差異蛋白分析。質(zhì)譜技術(shù)相較于傳統(tǒng)蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)而言,擁有靈敏、準(zhǔn)確、高通量、自動化等特點。貴陽PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
蛋白組學(xué)研究怎么做?PRM:平行反應(yīng)監(jiān)測(ParallelReactionMonitoring)是一種基于高分辨、高精度質(zhì)譜的離子監(jiān)視技術(shù),能夠?qū)δ繕?biāo)蛋白質(zhì)、目標(biāo)肽段(如發(fā)生翻譯后修飾的肽段)進行選擇性檢測,從而實現(xiàn)對目標(biāo)蛋白質(zhì)/肽段進行一定定量,因此也被稱之為基于液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的WesternBlot(LC-MSMSbasedWesternBlot,L-WB)。PRM技術(shù)基于Q-Orbitrap為表示的高分辨、高精度質(zhì)譜平臺,首先利用四級桿質(zhì)量分析器的選擇能力,用Q1選擇目標(biāo)肽段的母離子,隨后在Collisioncell中對母離子進行碎裂,之后利用Orbitrap分析器在二級質(zhì)譜中檢測所選擇的母離子窗口內(nèi)的所有碎片信息。這樣即可對復(fù)雜樣本中的目標(biāo)蛋白質(zhì)/肽段進行準(zhǔn)確地特異性分析。濟南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組學(xué)包括蛋白質(zhì)的表達(dá)水平。
定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù):定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)主要分為標(biāo)記(label)和非標(biāo)記(labelfree)定量策略,標(biāo)記策略又分為體內(nèi)標(biāo)記和體外標(biāo)記兩種。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)組豐度的動態(tài)變化對各種生命過程有重要影響。例如在許多疾病的發(fā)生和發(fā)展進程中,常常伴隨著某些蛋白質(zhì)的表達(dá)異常。定量蛋白質(zhì)組學(xué)就是把一個基因組表達(dá)的全部蛋白質(zhì)或一個復(fù)雜的混合體系中所有的蛋白質(zhì)進行精確的定量和鑒定。非標(biāo)記(labelfree)的定量蛋白組學(xué)技術(shù),Labelfree定量蛋白組學(xué)技術(shù)是通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對蛋白質(zhì)酶解肽段進行質(zhì)譜分析,無需使用昂貴的穩(wěn)定同位素標(biāo)簽做內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),只需分析大規(guī)模鑒定蛋白質(zhì)時所產(chǎn)生的質(zhì)譜數(shù)據(jù),比較不同樣品中相應(yīng)肽段的信號強度,從而對肽段對應(yīng)的蛋白質(zhì)進行相對定量。
蛋白組學(xué)技術(shù):質(zhì)譜技術(shù)相較于傳統(tǒng)蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)而言,擁有靈敏、準(zhǔn)確、高通量、自動化等特點。質(zhì)譜鑒定蛋白質(zhì)的基本原理是先將樣品分子離子化,然后根據(jù)不同離子之間的質(zhì)荷比差異來分離并確定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。根據(jù)蛋白質(zhì)酶解后所得到的肽質(zhì)量指紋圖譜、肽序列標(biāo)簽、和肽階梯序列去檢索蛋白質(zhì)或核酸序列數(shù)據(jù)庫,質(zhì)譜技術(shù)可達(dá)到對蛋白質(zhì)的快速鑒定和高通量篩選。因產(chǎn)生離子的方法不同而發(fā)展起來的質(zhì)譜包括基質(zhì)輔助激光解吸離子化質(zhì)譜、電噴霧離子化質(zhì)譜、表面增強激光解吸離子化質(zhì)譜等。蛋白質(zhì)組的概念指由一個基因組,或一個細(xì)胞、組織表達(dá)的所有蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)組學(xué),指對某一基因組所表達(dá)的所有蛋白質(zhì)及其特征進行大規(guī)模、系統(tǒng)化地研究,以期望在蛋白質(zhì)水平上解釋控制復(fù)雜的生命活動的分子網(wǎng)絡(luò)。研究的內(nèi)容主要包括:組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)氨基酸的序列特征、蛋白質(zhì)的豐度、蛋白質(zhì)活性、蛋白質(zhì)的修飾、亞細(xì)胞定位和三維結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)之間的相互作用以及對蛋白質(zhì)的高階復(fù)合物結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展為這些研究提供了有力的技術(shù)支撐,使得許多有實際應(yīng)用的蛋白質(zhì)組功能研究成為可能,包括翻譯后修飾的整體分析,蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的重建和模式生物蛋白表達(dá)譜的定量研究;在臨床醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中也越來越多地應(yīng)用到蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)。在對早老性癡呆等人類重大疾病的臨床診斷和治理方面蛋白質(zhì)組技術(shù)也有十分誘人的前景。濟南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜分析
蛋白質(zhì)組學(xué)與其它學(xué)科的交叉也將日益明顯和重要。貴陽PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
蛋白質(zhì)組學(xué)在醫(yī)療和健康方面有什么應(yīng)用?基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)是目前比較主流的高通量蛋白質(zhì)研究手段,當(dāng)前在醫(yī)療健康方面的應(yīng)用主要集中于基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)。隨著質(zhì)譜、系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,我認(rèn)為今后我們會更多地在現(xiàn)實生活中見到蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)的應(yīng)用。如定量胰島素、鑒定血紅蛋白氨基酸突變(鐮刀形紅細(xì)胞癥)、糖化血紅蛋白比例測定等。從測試體量估計,應(yīng)該遠(yuǎn)小于1%的ELISA測試量。由于成本和通量等原因,蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)并不如ELISA適合大量的日常分析。但對于一些分析有問題的項目,采用基于質(zhì)譜(或二維膠等手段)的蛋白質(zhì)組學(xué)有獨特的技術(shù)優(yōu)勢。另外,蛋白質(zhì)組學(xué)方法開發(fā)和驗證周期短,在中高級特殊應(yīng)用(如極少使用的特殊蛋白指標(biāo)臨床檢測、未知疾病研究和控制)中也有其獨特優(yōu)勢。貴陽PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
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