河南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

蛋白質(zhì)組學(xué)，指對(duì)某一基因組所表達(dá)的所有蛋白質(zhì)及其特征進(jìn)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(dòng)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(jí)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(duì)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(shí)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)。蛋白質(zhì)組學(xué)由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生，細(xì)胞代謝等過程的整體而全方面的認(rèn)識(shí)。河南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

PRM靶向蛋白組學(xué)：PRM技術(shù)是一種根據(jù)已知實(shí)測(cè)信息或質(zhì)譜檢測(cè)規(guī)律的假定信息對(duì)樣品中的蛋白質(zhì)進(jìn)行靶向定量的技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用儀器為QExactive系列質(zhì)譜儀，首先以四極桿作為質(zhì)量過濾器，特異性地選擇與預(yù)先設(shè)定質(zhì)荷比相同的肽段離子（母離子）通過，隨后在高能碰撞池中碎裂母離子，之后通過Orbitrap分析碎片離子（子離子）得到肽段的二級(jí)質(zhì)譜信息。四極桿的高選擇性離子過濾與Orbitrap高分辨率測(cè)量技術(shù)的結(jié)合使得PRM技術(shù)有很高的特異性，并且有效的降低了背景噪音，去除了干擾離子，提高了靈敏度。在確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下，為了在一次分析中檢測(cè)更多的蛋白質(zhì)，可用預(yù)置PRM（ScheduledPRM,sPRM）的方法，這種方法需要知道每個(gè)肽段的保留時(shí)間信息，使得每個(gè)肽段只在其洗脫時(shí)間窗口內(nèi)執(zhí)行PRM檢測(cè)，很大程度上提高了檢測(cè)效率，可同時(shí)檢測(cè)上百種蛋白質(zhì)。PRM技術(shù)是目前應(yīng)用較普遍的質(zhì)譜蛋白質(zhì)靶向定量技術(shù)。杭州新型修飾蛋白組學(xué)分析方法近兩年來蛋白質(zhì)組研究技術(shù)已被應(yīng)用到各種生命科學(xué)領(lǐng)域，如細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等。

蛋白質(zhì)組學(xué)：蛋白質(zhì)組一詞，源于蛋白質(zhì)與基因組兩個(gè)詞的組合，意指“一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)”，即包括一種細(xì)胞乃至一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組學(xué)本質(zhì)上指的是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征，包括蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，翻譯后的修飾，蛋白與蛋白相互作用等，由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生，細(xì)胞代謝等過程的整體而全方面的認(rèn)識(shí)。蛋白質(zhì)組的研究不只能為生命活動(dòng)規(guī)律提供物質(zhì)基礎(chǔ)，也能為眾多種疾病機(jī)理的闡明及攻克提供理論根據(jù)和解決途徑。通過對(duì)正常個(gè)體及病理個(gè)體間的蛋白質(zhì)組比較分析，我們可以找到某些“疾病特異性的蛋白質(zhì)分子”，它們可成為新藥物設(shè)計(jì)的分子靶點(diǎn)，或者也會(huì)為疾病的早期診斷提供分子標(biāo)志。確實(shí)，那些世界范圍內(nèi)銷路*的藥物本身是蛋白質(zhì)或其作用靶點(diǎn)為某種蛋白質(zhì)分子。因此，蛋白質(zhì)組學(xué)研究不只是探索生命奧秘的必須工作，也能為人類健康事業(yè)帶來巨大的利益。

定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)：定量蛋白質(zhì)組學(xué)是蛋白質(zhì)組研究的重要內(nèi)容，通過對(duì)基因表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)的定量分析，以了解基因在不同的生理、病理和逆境條件下的表達(dá)情況。近年來，隨著非凝膠技術(shù)的發(fā)展，蛋白質(zhì)組學(xué)（“Shotgun”proteomics）技術(shù)，特別是多維蛋白質(zhì)鑒定（MultidimensionalProteinIdentification，MudPIT）已成為研究復(fù)雜生物樣本中大規(guī)模蛋白質(zhì)表達(dá)和定性和定量分析的強(qiáng)有力工具。蛋白質(zhì)組學(xué)在醫(yī)學(xué)的研究應(yīng)用：蛋白質(zhì)組學(xué)是研究細(xì)胞、組織或生物體中蛋白質(zhì)組成、定位、變化及其相互作用規(guī)律的科學(xué)。蛋白質(zhì)組學(xué)研究不僅是探索生命奧秘的必須工作，也能為人類健康事業(yè)帶來巨大的利益。

蛋白質(zhì)組學(xué)：質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組學(xué)的基本原理主要是通過測(cè)定被測(cè)樣品離子的理化性質(zhì)來進(jìn)行分析，根據(jù)樣品的質(zhì)量譜圖和相關(guān)信息從而得到定性和定量結(jié)果。目前，蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜分析一般是根據(jù)保留時(shí)間（retentiontime）、質(zhì)荷比（m/z）、離子強(qiáng)度（intensity）這三個(gè)維度對(duì)肽蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定和定量，即3D蛋白質(zhì)組學(xué)。4D蛋白質(zhì)組學(xué)在3D蛋白質(zhì)組學(xué)的基礎(chǔ)之上增加了第四維度，離子淌度（mobility），主要根據(jù)離子的形狀和截面對(duì)離子進(jìn)行分離，能夠區(qū)分m/z差值非常小的肽段，使低豐度蛋白信號(hào)能夠被區(qū)分和識(shí)別出來。4D蛋白質(zhì)組學(xué)基于timsTOFPro質(zhì)譜儀，結(jié)合PASEF（ParallelAccumulationSerialFragmentation，同步累積連續(xù)碎裂）與TIMS（TrappedIonMobilitySpectrometry，離子遷移譜），可重復(fù)測(cè)量所有檢測(cè)離子的碰撞截面（CCS），能更快、更靈敏的進(jìn)行蛋白質(zhì)組定性和定量。蛋白質(zhì)組的概念與基因組的概念有許多差別。上海醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用

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(dòng)化等特點(diǎn)。河南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

PRM靶向蛋白質(zhì)組學(xué)：是一種基于Orbitrap為表示的高分辨、高精度質(zhì)譜的離子監(jiān)視技術(shù)，首先利用四級(jí)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(duì)母離子進(jìn)行碎裂，然后利用Orbitrap分析器在二級(jí)質(zhì)譜中檢測(cè)所選擇的母離子窗口內(nèi)的所有碎片信息。這樣能夠?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(jìn)行選擇性檢測(cè)，即可對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)/肽段進(jìn)行相對(duì)(一定)定量。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣本中的目標(biāo)蛋白質(zhì)/肽段進(jìn)行準(zhǔn)確地特異性分析。河南外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

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