南京PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)展趨勢(shì)：1、基礎(chǔ)研究方面：近兩年來(lái)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。在研究對(duì)象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動(dòng)物等范圍，涉及到各種重要的生物學(xué)現(xiàn)象，如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化、蛋白質(zhì)折疊等等。在未來(lái)的發(fā)展中，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究領(lǐng)域?qū)⒏悠毡椤?、應(yīng)用研究方面：蛋白質(zhì)組學(xué)將成為尋找疾病分子標(biāo)記和藥物靶標(biāo)比較有效的方法之一。在對(duì)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，目前國(guó)際上許多大型藥物公司正投入大量的人力和物力進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)方面的應(yīng)用性研究。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)有等電聚焦。南京PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

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(jiǎn)化了定量的復(fù)雜性，然后通過(guò)多肽定量值回歸到蛋白的定量值，從而測(cè)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(cè)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(shí)對(duì)8個(gè)樣本進(jìn)行分析，并可同時(shí)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(lái)自多個(gè)處理時(shí)間的樣本的差異蛋白分析。廣東新型修飾蛋白組學(xué)質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組隨著基因組學(xué)研究的不斷深入，蛋白質(zhì)組學(xué)已逐漸成為研究熱點(diǎn)。

蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對(duì)象，研究細(xì)胞、組織或生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學(xué)。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(lái)巨大的利益，是生命科學(xué)進(jìn)入后基因時(shí)代的特征。蛋白質(zhì)是生命存在和運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡等重大生命活動(dòng)的執(zhí)行者，亦是基因功能活動(dòng)的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象復(fù)雜性和多變性的直接體現(xiàn)者。蛋白質(zhì)組研究是為了識(shí)別及鑒定一個(gè)細(xì)胞或組織所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)以及它們的表達(dá)模式，是對(duì)基因組研究的重要補(bǔ)充，是對(duì)生物體在蛋白質(zhì)水平上定量、動(dòng)態(tài)、整體性的研究。這類研究有助于了解蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的功能、生命的本質(zhì)及活動(dòng)規(guī)律，為疾病的診斷、診療、疫苗及新藥開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在重大疾病如肝病、維甲酸誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡啟動(dòng)模型及維甲酸定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)系統(tǒng)分化的模型等比較蛋白質(zhì)組研究以及一些重要生理和病理體系的蛋白質(zhì)組成分研究方面獲得了重要成就。蛋白質(zhì)組學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域有：在臨床疾病中的應(yīng)用、在微生物蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用、在植物研究中的應(yīng)用、在腎臟病學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。我們通過(guò)研究蛋白質(zhì)組，可以為患者提供有用的疾病診斷、診療、預(yù)后評(píng)估信息；可以早期更為準(zhǔn)確的診斷出胰腺病；也可以為AD的診斷、診療藥物的設(shè)計(jì)和篩選奠定基礎(chǔ)。這項(xiàng)研究技術(shù)其實(shí)離我們生活非常近，對(duì)我們生命而言尤為重要。近年來(lái)，高通量蛋白質(zhì)分離與鑒定技術(shù)，如雙向電泳、生物質(zhì)譜、蛋白質(zhì)芯片、酵母雙雜交系統(tǒng)、生物信息學(xué)等相繼建立并日趨完善，加速了蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展。蛋白質(zhì)組的研究能為眾多種疾病機(jī)理的闡明及攻克提供理論根據(jù)和解決途徑。

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(guò)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(guò)，隨后在高能碰撞池中碎裂母離子，之后通過(guò)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(guò)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)。定量蛋白質(zhì)組學(xué)通過(guò)對(duì)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。南京PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

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。南京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(cè)(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(jìn)行選擇性檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)/肽段進(jìn)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(tái)，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，之后利用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。這樣即可對(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。南京PRM定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

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