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江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學分析研究

來源: 發(fā)布時間:2022-04-19

定量蛋白質(zhì)組學的方法學背景和意義:從生命活動的直接執(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的主要手段。而這些研究往往離不開對細胞、組織中含有蛋白質(zhì)種類和表達量的研究。對處不同時期、不同條件下蛋白質(zhì)表達水平變化的研究,識別功能模塊和路徑,監(jiān)控疾病的生物標志物,這些研究都需要對蛋白質(zhì)進行鑒定和定量。生物質(zhì)譜技術的出現(xiàn)和不斷成熟為蛋白質(zhì)差異表達分析提供了更可靠、動態(tài)范圍更廣的研究手段?;谫|(zhì)譜技術,科學家們不斷開發(fā)出新的定量蛋白質(zhì)組學方法,來了解細胞、組織或生物體的整體蛋白質(zhì)動力學。蛋白質(zhì)組學技術的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)代的生物技術快速發(fā)展的重要支撐。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學分析研究

PRM靶向定量蛋白質(zhì)組學分析流程是怎樣的?要做PRM首先要明確目標蛋白(或多肽)是什么,設計和建立針對這些目標蛋白PRM質(zhì)譜采集方法,然后對待測樣品進行PRM數(shù)據(jù)采集,將得到的原始譜圖數(shù)據(jù)導入分析軟件提取子離子信息進行定量。另外,如果配制已知濃度的標準肽段,用PRM額外做一個標準曲線,即可實現(xiàn)一定的定量。PRM靶向定量蛋白質(zhì)組學技術能應用到哪些方面?研究工作中涉及到蛋白或多肽定量的都可以通過PRM技術來實現(xiàn)。具體說來,比如驗證定量蛋白質(zhì)組學中某些蛋白的變化,多肽的相對和一定的定量,想做蛋白定量卻沒有抗體,針對蛋白修飾位點的定量,想同時定量多個蛋白的情況等,都可以用PRM來做。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學分析研究對人類而言,蛋白質(zhì)組學的研究要服務于人類的健康,主要指促進分子醫(yī)學的發(fā)展。如尋找藥物的靶分子。

LabelFree(非標記蛋白質(zhì)組學技術):在非標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,通過比較一對生物樣品中相對應到蛋白質(zhì)酶解多肽的色譜積分面積而得到兩者的相對豐度;其二,以肽段被質(zhì)譜檢測的計數(shù)為基礎,通過歸一化來表征被檢測蛋白質(zhì)的相對豐度。非標記技術認為肽段在質(zhì)譜中被捕獲檢測的頻率(Counts)與其在混合物中的豐度成正相關,因此蛋白質(zhì)被質(zhì)譜檢測的計數(shù)反映了蛋白質(zhì)的豐度,通過適當?shù)臄?shù)學公式可以將質(zhì)譜檢測計數(shù)與蛋白質(zhì)的量聯(lián)系起來,從而對蛋白質(zhì)進行定量。

iTRAQ定量蛋白組學技術:iTRAQ(Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation)定量蛋白質(zhì)組學技術多肽體外標記定量技術。這種技術同TMT定量蛋白組學技術相似,可研究不同病理條件下或者不同發(fā)育階段的組織樣品中蛋白質(zhì)表達水平的差異。Label-free:Label-free定量,即非標記的定量蛋白質(zhì)組學,不需要對比較樣本做特定標記處理,只需要比較特定肽段/蛋白在不同樣品間的色譜質(zhì)譜響應信號便可得到樣品間蛋白表達量的變化,通常用于分析大規(guī)模蛋白鑒定和定量時所產(chǎn)生的質(zhì)譜數(shù)據(jù)。非標記定量蛋白質(zhì)組學技術可以對不同物種和不同的樣本類型可以同時開展蛋白定量分析。

蛋白質(zhì)組學的目標是要回答關于蛋白質(zhì)的4個方面的問題:①細胞中蛋白質(zhì)的含量。②定位。③活性。④修飾。蛋白質(zhì)組學的研究方法主要有:①蛋白質(zhì)雙向電泳。②氨基酸序列測定(包括N端測序和C端測序)。③質(zhì)譜。④生物信息學。發(fā)育蛋白質(zhì)組學指在某一特定的生長發(fā)育時期,在特定的生長條件下,特定的細胞、組織中所表達的所有蛋白質(zhì)。發(fā)育蛋白質(zhì)組學揭示了在每個特定時期所表達的蛋白質(zhì)和這些不同的蛋白質(zhì)在特殊的生長時期可能發(fā)揮的作用,是進一步了解和深入研究蛋白質(zhì)功能的基礎。蛋白質(zhì)組學將成為尋找疾病分子標記和藥物靶標有效的方法之一。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學分析研究

蛋白質(zhì)組學本質(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)組學分析研究

蛋白質(zhì)組學主要以全蛋白組(組織、細胞)、線粒體蛋白組、葉綠體蛋白組和外泌體蛋白組為研究對象,通過對蛋白組進行定性、定量、分子功能分析、通路互作分析和蛋白互作分析,揭示生物學功能、作用機制、疾病診斷的標志物以及預測蛋白的上、下游變化關系。蛋白質(zhì)組學可以克服核酸水平預測的不確定性、反映核酸翻譯后修飾情況。常用技術:非靶向蛋白組學: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。江蘇常規(guī)蛋白質(zhì)組學分析研究