蛋白质定量分析

蛋白质定量分析


利用定量蛋白质组学技术,研究蛋白质在不同生理状态、疾病阶段的表达量变化,筛选差异蛋白表达谱,寻找生物体在生理刺激、调控途径中发挥重要作用的关键蛋白质,对其功能进行探究,是蛋白质组学的核心内容。


一、 ITRAQ标记定量蛋白质组学分析       


iTRAQ (Isobaric tag for relative and absolutequantitation, iTRAQ)是由AB SCIEX公司研发的一种体外同重同位素标记的相对与绝对定量技术。该技术利用4种或8种不同签的同位素试剂特异性地标记不同样品中的蛋白多肽氨基基团,标记的样品等量混匀后,经液相色谱分离及串联质谱(MS/M)分析,可同时比较4种或8种不同样品中蛋白质的相对表达量信息,通过生物信息学分析即可鉴定出所测蛋白及其在各样品中的表达差异 。       

 

iTRAQ试剂由三部分组成:报告基团、质量平衡基团和反应标记试剂基团,形成4种或8种相对分子质量均等量(145或305)的异位标签iTRAQ试剂用于标记酶解后的肽段。在质谱中,任何一种iTRAQ试剂标记的不同样本中的同一肽段表现为相同的质荷比。在串联质谱中,报告基团、质量平衡基团和多反应基团之间的键断裂,质量平衡基团丢失,带不同同位素标签的同一多肽产生不同的报告离子,根据报告离子的信号强度可获得样品间相同肽段的定量信息,再经过软件处理得到蛋白质的定量信息。       

 

技术特色:

1、灵敏度高:可检测出较低丰度蛋白,胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白等;

2、分离能力强:可分离出酸/碱性蛋白,小于10K或大于200K的蛋白、难溶性蛋白;

3、高通量:可同时对8个样本进行分析,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;

4、结果可靠准确:定性与定量同步进行,同时得出鉴定和定量结果,重复样品间的蛋白表达量相关性可达到0.95以上;

5、兼容性高:标记所有的肽段,包括翻译后修饰,提高了蛋白质组的覆盖率,而且提高了鉴定和定量的可信度。       

 

原理/实验流程图:

 

蛋白质定量分析 

应用方向:

疾病标志物筛选、疾病控制机制、药物作用靶点研究、发育机制研究、产量提高、作用机制研究、植物抗逆、营养吸收机制研究、稀有物种研究、特殊功能蛋白质筛选。


样本要求:

样品类型

样品要求

植物叶片

湿重≥0.2g

植物根茎、木质郁韧皮部等

温重≥5g

细胞样品

细胞量1x107

组织样品

人、动物、微生物湿重≥50mg

体液样品

血清、血浆体积≥100μl脑脊液≥200μl,尿液≥8ml



二、TMT标记定量蛋白质组学分析    

   

TMT™(Tandem Mass Tag™)技术是由美国Thermo Scientific公司研发的一种多肽体外标记技术。TMT与iTRAQ试剂在结构和检测原理上基本类似,也是由报告基团、平衡基团和肽反应基团三部分组成。  该技术采用2种、6种或10种同位素的标签,通过特异性标记多肽的氨基基团,然后进行串联质谱分析,可同时比较2组、6组或10组不同样品中蛋白质的相对含量。其技术特点与iTRAQ类似。       

TMT试剂由三部分组成:报告基团、平衡基团和反应基团。反应基团形成2—10种等质量同位素标签。TMT试剂标记酶解后的肽段,可与氨基酸N端及侧链的伯胺基团发生反应。在一级谱图中,来自于不同样本的同一肽段,标记后表现为相同的质荷比。在二级谱图中,报告基团、平衡基团和反应基团之间的键断裂,带不同同位素标签的同一肽段产生质量不同的报告离子,根据报告离子的丰度可获得样本间相同肽段的定量信息,再经过软件处理得到蛋白质的定量信息。

蛋白质定量分析

原理/实验流程图:


蛋白质定量分析

产品特色:

1.高通量:可同时对10个样本进行分析,特别适用于采用多种处理方式或来自多个处理时间样本的差异蛋白分析;

2.准确性高:定性与定量同步进行,同时得出鉴定和定量结果,重复样品间的蛋白表达量相关性可达到0.95以上;

3.兼容性高:标记所有的肽段,包括翻译后修饰,提高了蛋白质组的覆盖率,而且提高了鉴定和定量的可信度。


应用方向:

疾病标志物筛选、疾病控制机制、药物作用靶点研究、发育机制研究、产量提高、作用机制研究、植物抗逆、营养吸收机制研究、稀有物种研究、特殊功能蛋白质筛选。


样本要求:

样品类型

样品要求

植物叶片

湿重≥0.2g

植物根茎、木质郁韧皮部等

温重≥5g

细胞样品

细胞量1x107

组织样品

人、动物、微生物湿重≥50mg

体液样品

血清、血浆体积≥100μl脑脊液≥200μl,尿液≥8ml



三、LABEL-FREE 非标记定量蛋白质组学分析       


定量蛋白质组学

定量蛋白质组学

 

技术特色:

样本用量少:实验对总蛋白量要求低,样本耗量少;

实验周期段:不需要标记,实验时间成本低;

可用于不同物种见的“有无差异蛋白”比较;

无样本标记数量限制,灵活方便。

 

应用方向:

适用于疾病标志物筛选、作用机制研究、植物抗逆研究、药物作用靶点研究、特殊功能蛋白质筛选。特别适用于以下样本:

1. 土壤、粪便、肠道内容物、污泥、海水等宏样本;

2. 处理组和对照组间蛋白种类或含量差异很大的样本;

3. 天然内源活性的多肽样本,即多肽组学。

4. 翻译后修饰水平较低的定量分析。

 

样本要求

样品类型

样品要求

植物叶片

湿重≥0.2g

植物根茎、木质郁韧皮部等

温重≥5g

细胞样品

细胞量1x107

组织样品

人、动物、微生物湿重≥50mg

体液样品

血清、血浆体积≥100μl脑脊液≥200μl,尿液≥8ml



拜谱生物收样表下载:定量N糖基化蛋白质组分析蛋白质组学送样表(拜谱生物)


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