蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)的差異:蛋白質(zhì)組和基因組(genome)在概念上有相關(guān)性,某一個蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)是由其基因組所編碼的,然而蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)在研究對象和研究方法上有很大的區(qū)別?;蚪M在所有的細(xì)胞中幾乎都是完整的,與之不同,蛋白質(zhì)組具有很高的細(xì)胞和組織特異性,不同的細(xì)胞組織表達(dá)不同的蛋白質(zhì)組。蛋白質(zhì)組的復(fù)雜性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基因組,這是因為一個基因≠一個轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物≠一個蛋白質(zhì)。比如據(jù)估計人的基因組由30000個基因組成,經(jīng)mRNA剪切和蛋白質(zhì)翻譯后修飾將產(chǎn)生20萬~200萬個蛋白質(zhì)。由于不同的轉(zhuǎn)錄起始和mRNA剪切使同一基因產(chǎn)生了不同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。同樣由于不同的翻譯起始,一個mRNA可以翻譯成不同的蛋白質(zhì)。DIA 定量蛋白質(zhì)組學(xué)可以采集所有離子及碎片圖譜,重現(xiàn)性好。南京定量乙酰化蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究
蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù):飛行時間質(zhì)譜:MALDI的基本原理是將分析物分散在基質(zhì)分子(尼古丁酸及其同系物)中并形成晶體,當(dāng)用激光(337nm的氮激光)照射晶體時,基質(zhì)分子吸收激光能量,樣品解吸附,基質(zhì)-樣品之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移使樣品分子電離。它從固相標(biāo)本中產(chǎn)生離子,并在飛行管中測定其分子量,MALDI-TOF-MS一般用于肽質(zhì)量指紋圖譜,非??焖伲看畏治鲋恍?~5min),靈敏(達(dá)到fmol水平),可以精確測量肽段質(zhì)量,但是如果在分析前不修飾肽段,MALDI-TOF-MS不能給出肽片段的序列。濟(jì)南PRM靶向定量蛋白質(zhì)組學(xué)項目蛋白質(zhì)組學(xué)跟其它學(xué)科的交叉也將日益明顯和重要。
蛋白質(zhì)組學(xué)研究內(nèi)容:1.蛋白質(zhì)鑒定:可以利用一維電泳和二維電泳并結(jié)合相關(guān)技術(shù),利用蛋白質(zhì)芯片和抗體芯片及免疫共沉淀等技術(shù)對蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定研究。2.翻譯后修飾:很多mRNA表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)要經(jīng)歷翻譯后修飾如磷酸化,糖基化,酶原刺激等。翻譯后修飾是蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)功能的重要方式,因此對蛋白質(zhì)翻譯后修飾的研究對闡明蛋白質(zhì)的功能具有重要作用。3.蛋白質(zhì)功能確定:如分析酶活性和確定酶底物,細(xì)胞因子的生物分析/配基-受體結(jié)合分析??梢岳没蚯贸头戳x技術(shù)分析基因表達(dá)產(chǎn)物-蛋白質(zhì)的功能。另外對蛋白質(zhì)表達(dá)出來后在細(xì)胞內(nèi)的定位研究也在一定程度上有助于蛋白質(zhì)功能的了解。有的熒光蛋白表達(dá)系統(tǒng)就是研究蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)定位的一個很好的工具。
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定被測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)保留時間(retentiontime)、質(zhì)荷比(m/z)、離子強度(intensity)這三個維度對肽蛋白質(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,使低豐度蛋白信號能夠被區(qū)分和識別出來。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)測量所有檢測離子的碰撞截面(CCS),能更快、更靈敏的進(jìn)行蛋白質(zhì)組定性和定量。在對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。
我們究竟怎么研究蛋白質(zhì)組學(xué)呢?目前高通量檢測蛋白質(zhì)的方法中,還是首推基于質(zhì)譜的方法,納流液相可以將復(fù)雜樣品中的肽段高效地分離,然后依次進(jìn)入質(zhì)譜,對每個被離子化的肽段及其碎裂后碎片的荷質(zhì)比進(jìn)行分析,從而得到該肽段的序列信息,然后根據(jù)對應(yīng)的色譜峰面積或者報告離子強度等信息,我們又可以得到該肽段的定量信息。蛋白組學(xué)研究怎么做?當(dāng)下蛋白組學(xué)研究中應(yīng)用比較普遍的技術(shù)是同位素標(biāo)記定量(iTRAQ/TMT技術(shù))。iTRAQ/TMT技術(shù)是利用DDA掃描模式,其掃描的方式是將一級質(zhì)譜信號比較強的Top20的多肽進(jìn)行二級打碎,然后進(jìn)入二級質(zhì)譜進(jìn)行檢測。其優(yōu)勢是二級譜圖采集的肽段信息都來源于同一條多肽,有利于后續(xù)的定性分析。蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對象,研究細(xì)胞、組織或者生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學(xué)。浙江Label free非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法
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。南京定量乙酰化蛋白質(zhì)組學(xué)分析研究
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)(Proteomics)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)。labelfree-非標(biāo)定量法分析技術(shù)方法:非標(biāo)定量法[Labelfree]是近年來重要的質(zhì)譜定量方法,通過比較質(zhì)譜分析次數(shù)或質(zhì)譜峰強度,分析不同來源樣品蛋白的數(shù)量變化。蛋白質(zhì)非標(biāo)記定量技術(shù)(LabelFree)是通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對蛋白質(zhì)酶解肽段進(jìn)行質(zhì)譜分析,無需使用昂貴的穩(wěn)定同位素標(biāo)簽做內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),只需分析大規(guī)模鑒定蛋白質(zhì)時所產(chǎn)生的質(zhì)譜數(shù)據(jù),比較不同樣品中相應(yīng)肽段的信號強度,從而對肽段對應(yīng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行相對定量。南京定量乙?;鞍踪|(zhì)組學(xué)分析研究