江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-19

定量蛋白質(zhì)組學(xué)的方法學(xué)背景和意義:從生命活動(dòng)的直接執(zhí)行者——蛋白質(zhì)的角度研究生命現(xiàn)象和規(guī)律(特別是疾病防治和病理研究)已成為研究生命科學(xué)的主要手段。而這些研究往往離不開(kāi)對(duì)細(xì)胞、組織中含有蛋白質(zhì)種類(lèi)和表達(dá)量的研究。對(duì)處不同時(shí)期、不同條件下蛋白質(zhì)表達(dá)水平變化的研究,識(shí)別功能模塊和路徑,監(jiān)控疾病的生物標(biāo)志物,這些研究都需要對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定和定量。生物質(zhì)譜技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟為蛋白質(zhì)差異表達(dá)分析提供了更可靠、動(dòng)態(tài)范圍更廣的研究手段?;谫|(zhì)譜技術(shù),科學(xué)家們不斷開(kāi)發(fā)出新的定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法,來(lái)了解細(xì)胞、組織或生物體的整體蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)代的生物技術(shù)快速發(fā)展的重要支撐。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究

PRM靶向定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析流程是怎樣的?要做PRM首先要明確目標(biāo)蛋白(或多肽)是什么,設(shè)計(jì)和建立針對(duì)這些目標(biāo)蛋白PRM質(zhì)譜采集方法,然后對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行PRM數(shù)據(jù)采集,將得到的原始譜圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入分析軟件提取子離子信息進(jìn)行定量。另外,如果配制已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)肽段,用PRM額外做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可實(shí)現(xiàn)一定的定量。PRM靶向定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)能應(yīng)用到哪些方面?研究工作中涉及到蛋白或多肽定量的都可以通過(guò)PRM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體說(shuō)來(lái),比如驗(yàn)證定量蛋白質(zhì)組學(xué)中某些蛋白的變化,多肽的相對(duì)和一定的定量,想做蛋白定量卻沒(méi)有抗體,針對(duì)蛋白修飾位點(diǎn)的定量,想同時(shí)定量多個(gè)蛋白的情況等,都可以用PRM來(lái)做。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究對(duì)人類(lèi)而言,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究要服務(wù)于人類(lèi)的健康,主要指促進(jìn)分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展。如尋找藥物的靶分子。

LabelFree(非標(biāo)記蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)):在非標(biāo)記策略的定量模型中,主要涉及兩種不同的算法:其一,以肽段的色譜峰積分面積為基礎(chǔ),通過(guò)比較一對(duì)生物樣品中相對(duì)應(yīng)到蛋白質(zhì)酶解多肽的色譜積分面積而得到兩者的相對(duì)豐度;其二,以肽段被質(zhì)譜檢測(cè)的計(jì)數(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)歸一化來(lái)表征被檢測(cè)蛋白質(zhì)的相對(duì)豐度。非標(biāo)記技術(shù)認(rèn)為肽段在質(zhì)譜中被捕獲檢測(cè)的頻率(Counts)與其在混合物中的豐度成正相關(guān),因此蛋白質(zhì)被質(zhì)譜檢測(cè)的計(jì)數(shù)反映了蛋白質(zhì)的豐度,通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)公式可以將質(zhì)譜檢測(cè)計(jì)數(shù)與蛋白質(zhì)的量聯(lián)系起來(lái),從而對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量。

iTRAQ定量蛋白組學(xué)技術(shù):iTRAQ(Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation)定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)多肽體外標(biāo)記定量技術(shù)。這種技術(shù)同TMT定量蛋白組學(xué)技術(shù)相似,可研究不同病理?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。Label-free:Label-free定量,即非標(biāo)記的定量蛋白質(zhì)組學(xué),不需要對(duì)比較樣本做特定標(biāo)記處理,只需要比較特定肽段/蛋白在不同樣品間的色譜質(zhì)譜響應(yīng)信號(hào)便可得到樣品間蛋白表達(dá)量的變化,通常用于分析大規(guī)模蛋白鑒定和定量時(shí)所產(chǎn)生的質(zhì)譜數(shù)據(jù)。非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)可以對(duì)不同物種和不同的樣本類(lèi)型可以同時(shí)開(kāi)展蛋白定量分析。

蛋白質(zhì)組學(xué)的目標(biāo)是要回答關(guān)于蛋白質(zhì)的4個(gè)方面的問(wèn)題:①細(xì)胞中蛋白質(zhì)的含量。②定位。③活性。④修飾。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法主要有:①蛋白質(zhì)雙向電泳。②氨基酸序列測(cè)定(包括N端測(cè)序和C端測(cè)序)。③質(zhì)譜。④生物信息學(xué)。發(fā)育蛋白質(zhì)組學(xué)指在某一特定的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期,在特定的生長(zhǎng)條件下,特定的細(xì)胞、組織中所表達(dá)的所有蛋白質(zhì)。發(fā)育蛋白質(zhì)組學(xué)揭示了在每個(gè)特定時(shí)期所表達(dá)的蛋白質(zhì)和這些不同的蛋白質(zhì)在特殊的生長(zhǎng)時(shí)期可能發(fā)揮的作用,是進(jìn)一步了解和深入研究蛋白質(zhì)功能的基礎(chǔ)。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)有效的方法之一。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究

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。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究

蛋白質(zhì)組學(xué)主要以全蛋白組(組織、細(xì)胞)、線粒體蛋白組、葉綠體蛋白組和外泌體蛋白組為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)蛋白組進(jìn)行定性、定量、分子功能分析、通路互作分析和蛋白互作分析,揭示生物學(xué)功能、作用機(jī)制、疾病診斷的標(biāo)志物以及預(yù)測(cè)蛋白的上、下游變化關(guān)系。蛋白質(zhì)組學(xué)可以克服核酸水平預(yù)測(cè)的不確定性、反映核酸翻譯后修飾情況。常用技術(shù):非靶向蛋白組學(xué):蛋白質(zhì)定性(膠條鑒定和溶液鑒定),高通量定量蛋白組(Labelfree、iTRAQ/TMT和DIA定量),多肽組學(xué)。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究