随着蛋白质组学质谱技术的不断发展,与之匹配的技术方法也层出不穷、多种多样,对于蛋白质组学初学者来说,具体应该怎样挑选技术方法来实现自己的研究目的?
技术优势
1. 蛋白检测范围广
可检测到的蛋白包括胞浆蛋白、线粒体蛋白、膜蛋白和**白、胞外蛋白、分泌蛋白等。几乎能对任何类型的蛋白质进行鉴定,没有物种特异性限制。
2. 高通量
单次上机*多可以同时进行8个样品(iTRAQ)或18个样品(TMT)蛋白的鉴定和定量, 超过8个样品(iTRAQ)或18个样品(TMT)可以通过设置内参,形成搭桥,实现多次上机数据之间的比较,不受样本数目的限制,特别适用于采用多种处理方式或来自多个处理时间的样本的差异蛋白分析。基于高灵敏度和高分辨的串联质谱方法,定性与定量同步进行,同时得出定性和定量结果,重复样品间的蛋白表达量相关性高,可检测低丰度蛋白。利用液相色谱质谱联用技术(LC-MS/MS)结合数据库检索的方法,对样本中的混合蛋白进行定性鉴定分析。主要关注鉴定样本中的蛋白质成分,而不是其丰度。能够快速识别蛋白质,适合初步分析。1. 简单的蛋白样本(2D斑点或纯化蛋白)的质谱分析2. 蛋白混合物的SDS-PAGE胶内酶解(in-gel digestion)的质谱分析3. Pull-down、Co-IP产物的质谱分析
多肽组学是以机体内源性多肽和低分子量蛋白质为研究对象,研究多肽组的结构、功能、变化规律及其相关关系。多肽和蛋白质没有明显的界限,通常认为分子量小于10kDa的蛋白质称为多肽。多肽可以体现不同生理病理条件下蛋白的合成、加工和降解过程,同时对基因的表达、物质代谢等过程又有调节作用,因此多肽组学被认为是连接蛋白组学和代谢组学的"桥梁"。1. 某一生理状态下细胞、组织、体液样本中所有表达多肽的鉴定平行反应监测(parallel Reaction Monitoring, PRM) 是一种基于Orbitrap为代表的高分辨、高精度质谱的离子监视技术,能够对目标蛋白质、目标肽段(如发生翻译后修饰的肽段)进行选择性检测,即可对目标蛋白质/肽段进行相对(绝对)定量。从而实现对复杂样本中的目标蛋白质/肽段进行准确地特异性分析。技术优势
定量范围可达4个数量级以上,实现了真正意义上的蛋白精确定量,可以区分修饰、突变、亚型,不受干扰。一次PRM实验可同时对多达几十个蛋白进行同时定量。
修饰性蛋白质组学(如磷酸化、乙酰化、泛素化、糖基化、乳酸化)1. 乙酰化修饰与细胞基因表达调控、 表观调控、细胞凋亡、细胞代谢、信号转导、蛋白质 稳定性等生理过程研究2. 乙酰化引起的代谢疾病、代谢紊乱,**发生等疾病机理研究1. 泛素-蛋白酶体降解通路参与的各类生理过程研究2. 泛素-蛋白酶体降解通路调控异常引起疾病的发生等研究2. 癌症、神经退行性疾病、肺部疾病、血液疾病和遗传病等病理研究1. 肿瘤、心血管疾病、脑部疾病、消化系统疾病的诊断和治疗2. 癌症发生发展机制、免疫微环境调节、癌症诊疗标志物避免了标记试剂引入的额外变异性和干扰,能够提供更准确和可靠的结果。可以同时分析多个样品,适用于大规模的蛋白组学研究,而且高扫描速度获得更高的灵敏度,可以使用更少的样品鉴定到更低丰度的蛋白。label free技术无需进行标记反应,操作流程相对简单,不需要额外的实验步骤,节省了时间和成本。可以同时定量数千个蛋白质,提高了蛋白质组学研究的效率。可以准确地定量蛋白质的浓度,避免了其他定量方法中可能存在的偏差和误差。可以检测到低浓度的蛋白质,甚至是稀有蛋白质,有助于发现新的生物标志物和潜在的**靶点。深度优化蛋白肽段前处理方法,蛋白肽段得率提升至高达90%。搭载4D质谱timsTOF Pro 2,蛋白检出数量高达7000+(20μg蛋白)。高灵敏度(fg/ml);高特异性(可识别相似度90%的同源蛋白)。同时检测21种至384种蛋白,可检测1472种蛋白。以上是蛋白质组学质谱技术常用的一些方法,各位可根据具体的研究目标、样本类型和数量、预算、所需精度等来选择适合的蛋白质组学方法。