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一、iTRAQ/TMT标记定量蛋白质组
iTRAQ (Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation)即同重标签标记的相对和绝对定量技术,是由美国Applied Biosystems公司研发的一种多肽体外标记技术,可做到2-8个样品同时标记分析,是目前差异蛋白质定量分析方法通量最高,系统误差最小,功能最强大的分析方法之一。
TMT (Tandem Mass Tag)是由美国Thermo Scientific公司研发的一种多肽体外标记技术,可做到2-11个样品同时标记分析。
内标样本(Internal standard)是所有样品的等量混合,它包括所有样品的蛋白信息,其性质介于所有样品之间。可以视其为基准,其他样品和混合样之间的相对定量就可以视为某个蛋白样品的表达量,有利于直接查看蛋白在不同样品之间表达量的趋势变化和方便后续分析。
二、iTRAQ/TMT标记定量蛋白质组技术优势
严格的质量控制:数据稳定、重现性好,可平行处理多个样品。
专业的数据分析:专业的统计和生信分析平台,提高数据挖掘力度,出版级的图表,全面的分析报告。
优点:大规模寻找差异表达蛋白,适合于个2~11样品的研究;所有样品混合上机,质谱分析平行性好,重复性高;样本数 量较少,相对定量简易;方法成熟,参考文献丰富,成本较低。
缺点:仅用于基因表达情况接近的样本(不能跨组织类型);为消除个体差异带来的影响,科研上很多时候还需要混样;样品数受限(iTRAQ≤8标、TMT≤11标);样本数量较多时需设对照分多组,定量分析困难;DDA扫描,蛋白鉴定重现性不如DIA。需进一步验证。
三、实验流程
图1 蛋白样品制备——>样品质检——>酶解——>肽段标记——>肽段等量混合——>
SCX一维分离——>质谱分析——>差异蛋白筛选及生物信息学分析
四、分析流程
图2 Label-free定量蛋白质组学生物信息分析基本流
五、应用领域
寻找差异表达蛋白
生物标志物筛选
疾病标志物筛选
六、仪器平台
TMT质谱平台:Orbitrap Fusion Tribrid质谱仪(本领域顶尖质谱仪,官方链接:https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/IQLAAEGAAPFADBMBCX?SID=srch-srp-IQLAAEGAAPFADBMBCX )
七、样品要求
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样品类型 |
样品要求 |
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蛋白提取物 |
蛋白总量≥500µg,浓度≥1µg/µl;IP类蛋白总量≥10µg,浓度≥0.25µg/µl |
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细胞样品 |
细胞量≥3-5×106 细胞沉淀体积约30-50µl |
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组织样品 |
新鲜动物组织干重≥100mg;植物湿重≥1g;微生物≥200mg |
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体液样品 |
全血≥5ml;血清/血浆≥500µl;尿液≥50ml唾液、羊水、脑脊液等体液≥5ml |
八、参考文献
1. Gong, Y.; Pu, W.; Jin, H.; Yang, P.; Zeng, H.; Wang, Y.; Pang, F.; Ma, X., Quantitative proteomics of CSF reveals potential predicted biomarkers for extranodal NK-/T-cell lymphoma of nasal-type with ethmoidal sinus metastasis. Life Sci 2018, 198, 94-98.
2. Collins, M. A.; An, J.; Hood, B. L.; Conrads, T. P.; Bowser, R. P., Label-Free LC-MS/MS Proteomic Analysis of Cerebrospinal Fluid Identifies Protein/Pathway Alterations and Candidate Biomarkers for Amyotrophic Lateral Sclerosis. Journal of proteome research 2015, 14 (11), 4486-501.