簡述定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

1、定量蛋白質(zhì)組(quantitativeproteomics)是把一個(gè)基因組所表達(dá)的全部蛋白或者是一個(gè)復(fù)雜體系所有的全部蛋白進(jìn)行鑒定和定量的方法。蛋白質(zhì)組豐度的動(dòng)態(tài)變化對各種生命過程都有重要影響。例如在許多疾病的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程中，常常伴隨著某些蛋白質(zhì)的表達(dá)異常。發(fā)展至今，傳統(tǒng)的基于雙向電泳的2D和2D-DIGE技術(shù)正在逐漸被基于NanoLC-MS/MS的液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)取代；后者需要的樣品量更少(25ug蛋白)，靈敏度更高(ng級)，通量也更高(一次分析可以鑒定和定量超過5000種蛋白)。定量蛋白質(zhì)組學(xué)常見技術(shù)如iTRAQ/TMT、LabelFree、三類定量方法，百泰派克均可為您提供服務(wù)。在這里我

2、們給大家簡要介紹一下這三種定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法：iTRAQ(IsobaricTagforRelativeAbsoluteQuantitation)和TMT(TandemMassTags)技術(shù)分別由美國ABSciex公司和ThermoFisher公司研發(fā)的多肽體外標(biāo)記定量技術(shù)。該技術(shù)采用多個(gè)(2-10)穩(wěn)定同位素標(biāo)簽，特異性標(biāo)記多肽的氨基基團(tuán)進(jìn)行串聯(lián)質(zhì)譜分析，能夠同時(shí)比較多達(dá)10種不同樣本中蛋白質(zhì)的相對含量，可用于研究不同病理?xiàng)l件下或者不同發(fā)育階段的組織樣品中蛋白質(zhì)表達(dá)水平的差異。分析原理iTRAQ/TMT標(biāo)簽包括三部分，如下圖：1 .報(bào)告基團(tuán)(reportergroup):指示蛋白樣品豐度水平。

3、2 .平衡基團(tuán)(balancegroup):平衡報(bào)告基團(tuán)的質(zhì)量差，使等重標(biāo)簽重量一致，保證標(biāo)記的同一肽段m/z相同。3 .肽反應(yīng)基團(tuán)(amine-specificreactivegroup):能與肽段N端及賴氨酸側(cè)鏈氨基發(fā)生共價(jià)連接,從而標(biāo)記上肽段。尊重標(biāo)掩(MjCSS=145)人、肚反應(yīng)基因平衡慈團(tuán)(Mass-31-2B)等甑標(biāo)箜|Mais=30S|抬吉基團(tuán)平衡基團(tuán)肽反應(yīng)基團(tuán)(MdSS-113121)Ma55-164192)TMT標(biāo)簽IRAQ標(biāo)簽來自不同樣品的同一肽段經(jīng)試劑標(biāo)記后具有相同的質(zhì)量數(shù)，并在一級質(zhì)譜檢測（MS1）中表現(xiàn)為同一個(gè)質(zhì)譜峰。當(dāng)此質(zhì)譜峰被選定進(jìn)行碎裂后，在二級質(zhì)譜檢測（MS

4、2）中，不同的報(bào)告基團(tuán)被釋放，它們各自的質(zhì)譜峰的信號強(qiáng)弱，代表著來源于不同樣品的該肽段及其所對應(yīng)的蛋白的表達(dá)量的高低。結(jié)合數(shù)據(jù)庫對比分析，可獲得不同樣品間相同肽段的定量信息。實(shí)驗(yàn)流程8個(gè)樣品獨(dú)停mtAQ穩(wěn)記的就配好息臺(tái)Jtt改庭自不自擇品的眨葭坦時(shí)定技術(shù)優(yōu)勢?高通量定量蛋白分析：可以同時(shí)分析10個(gè)樣品；特別適用于采用多種處理方式或來自多個(gè)處理時(shí)間的樣本的差異蛋白分析。?體外標(biāo)記，適用于分析組織，細(xì)胞，血液等多種樣品。?質(zhì)譜分析靈敏度高，可檢測較低豐度蛋白，大范圍比較蛋白相對豐度。?可與富集磷酸化等修飾肽段的方法聯(lián)用，更準(zhǔn)確研究翻譯后修飾變化。Labelfree非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組蛋白質(zhì)非標(biāo)記定量

5、技術(shù)（LabelFree）是通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對蛋白質(zhì)酶解肽段進(jìn)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(shí)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(qiáng)度，從而對肽段對應(yīng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行相對定量。實(shí)驗(yàn)流程祖州IB胞HPLC制SZM5分巧數(shù)慢分析建用，國皿純化蛋白質(zhì)注耳,酰以俎坦，母膻敦捷升補(bǔ)小比靠白局HPLC，事MS分析劉比母離子包技術(shù)特點(diǎn)?不需要標(biāo)記處理，操作簡單，成本低、實(shí)驗(yàn)周期短。?可以做任意樣本的總蛋白質(zhì)差異定量,樣品類型不受限制。?適合于大樣本量的定量比較。DIA/SWATH定量蛋白質(zhì)組傳統(tǒng)的蛋白組定量方法，通常用于處理樣品數(shù)量較少的項(xiàng)目，因?yàn)檫@三種方

6、法采用的是DDA(data-dependentacquisition)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集方法，對于大批量樣品或者多批次實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性不好。而生物標(biāo)志物篩選、藥物篩選、系統(tǒng)生物學(xué)和個(gè)性醫(yī)療的發(fā)展，大批量樣品(通常是指大于50個(gè))的檢測方法逐漸成熟。SWATH或者DIA(data-independentacquisition)采集數(shù)據(jù)方法，是一項(xiàng)區(qū)別于DDA采集的全新的、全息式的質(zhì)譜技術(shù)。它將掃描區(qū)間內(nèi)所有的肽段母離子經(jīng)過超高速掃描并進(jìn)行二級碎裂，使用二級碎片離子進(jìn)行蛋白相對/絕對定量，從而獲得完整的肽段信息，大大提高了定量的可重現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)原理對于復(fù)雜樣品定量分析的主要問題往往來自于樣品本身高豐度蛋白的

7、干擾，從而難以鑒定到低豐度蛋白。許多DDA(DataDependentAcquisition)質(zhì)譜鑒定方法，都是在MS級別鑒定肽段,優(yōu)先篩選MS信號強(qiáng)的肽段進(jìn)行二級碎裂，因此低豐度的肽段不易被選擇進(jìn)行二級分析。而SWATH/DIA則是對樣品中的所有分子無差別地進(jìn)行分析，并一次性將所有肽段的MS,MS/MS數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，以保證不遺漏任何可能重要的數(shù)據(jù)?？偟膩碚f，SWATH/DIA極大地提高了定量分析的可信度，并能夠高效測定復(fù)雜樣品中豐度極低的蛋白分子。DDAworkflow(DataDependentAcquisition)他先暹齊的部分以般的膝.*3譜£FITKTIDU4優(yōu)先崗抨岷情

8、號強(qiáng)度高的歌段進(jìn)行二段碑裝分析OM分析即狎骷/庠列信息SWATH/D1Aworkflow(DatairtdepEncremAcquisition)但在MAHI式不低豐度狀展信總可能U失的韋加時(shí)的姐，昭謂圖llI袒，flk呻L1/IJII實(shí)驗(yàn)流程A1H/DI*分析方伸AU丑序列值總器胸將定翻年后修飾的檢點(diǎn)可以她鑒定則OpenMS軟件分新SWATH質(zhì)課依據(jù)生物信息學(xué)分析HPK分塞部*TH項(xiàng)式質(zhì)諾檢測技術(shù)特點(diǎn)?定量鑒定復(fù)雜的樣品中所有分子，包括低豐度蛋白和肽段?定量準(zhǔn)確度高：定量準(zhǔn)確度與MRM技術(shù)相當(dāng)?通量大：一次實(shí)驗(yàn)可定量檢測到2000種以上蛋白?完整全面信息存儲(chǔ)，能夠存儲(chǔ)MS,MS/MS每個(gè)峰值的數(shù)據(jù)，同一樣本無需進(jìn)行重復(fù)檢測?無需像MRM技術(shù)需要提前調(diào)試樣品測定方法百泰派克DIA/SWATH定量蛋白質(zhì)組服務(wù)優(yōu)勢北京百泰派克生物專注于質(zhì)譜分析服務(wù)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的定量蛋白質(zhì)組學(xué)服務(wù)：?完善的儀器平臺(tái)：采用ThermoFisher公司的QExactive、QExactiveHF、OrbitrapFusionLumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC,能提供不同通量要求的檢測。?強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)：團(tuán)隊(duì)人員都是經(jīng)驗(yàn)豐富的蛋白組相關(guān)專業(yè)人員，可以為客戶提供整體的項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)和技術(shù)指導(dǎo)；?豐富的樣品處理經(jīng)驗(yàn)：從常規(guī)的動(dòng)植物細(xì)胞、組織、體液、菌液，到外泌體、腦脊液、唾液、軟骨組織、花