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蛋白質組學技術產品介紹
蛋白質組學(Proteomics)是以蛋白質組為研究對象,研究細胞、組織或生物體蛋白質組成及其變化規律的科學。最早是1994年由Marc Wikins首先提出的。蛋白質組學本質上指的是在大規模水平上研究蛋白質的特征,包括蛋白質的表達水平,翻譯后的修飾,蛋白與蛋白相互作用等,由此獲得蛋白質水平上的關于疾病發生,細胞代謝等生物學過程的系統描述。隨著蛋白質技術尤其是質譜技術的快速發展,蛋白質組學研究進入快速發展階段,各種技術平臺Label-Free、iTRAQ/TMT、DIA等讓科研工作者迷惑難以選擇,因此三黍生物給大家帶來蛋白質組技術產品介紹,幫助大家更快更好地理解和熟練應用蛋白質技術。
1 技術原理
Label Free
Label Free是一種不依賴于同位素標記的非標記蛋白組定量技術,通過液質聯用技術對蛋白質酶解肽段進行質譜分析,無需使用昂貴的穩定同位素標簽做內標,只需分析大規模鑒定蛋白質時所產生的質譜數據,比較不同樣品中相應肽段的信號強度(母離子峰面積),從而對肽段對應的蛋白質進行相對定量。
iTRAQ/TMT
iTRAQ (Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation)和TMT(Tandem Mass Tags)技術都屬于標記蛋白質組,分別由美國AB Sciex公司和Thermo公司研發的多肽體外標記定量技術,采用不同數量同位素標簽(iTRAQ 4/8標,TMT 6/10/16),通過特異性標記多肽的氨基酸基團,一次上機可實現最多15個不同樣本中蛋白質的相對定量,是近年來定量蛋白質組學常用的高通量篩選技術。同位素標簽包括肽反應基團,質量平衡基團和報告離子基團組成。不同同位素標簽可以標記不同的樣本,但是由于標簽的質量相同,在一級質譜圖中,標記的多肽是無法區分;然而在二級質譜中,報告基團、質量平衡基團和肽反應基團之間的鍵斷裂,不同同位素標簽的同一肽段產生不同質量的報告離子,通過比較二級質譜圖中不同的報告離子強度就可以對蛋白進行定量檢測。
DIA
DIA(Data-independent acquisition,數據非依賴性采集)技術是蘇黎世聯邦理工學院的Ruedi Aebersold團隊研發的一項全新的質譜采集模式技術,基于此技術衍生出的蛋白組學簡稱為DIA蛋白組。數據非依賴性掃描模式是將質譜整個全掃描范圍分為若干個小窗口,依次對每個窗口的所有離子進行碎裂,使其能夠對掃描區間內的所有肽段離子進行高速一級MS掃描再進行二級MS/MS分析,從而降低樣本檢測的缺失值,同時提高定量準確性和重復性,實現大樣本隊列中高覆蓋率,高穩定,高精準的蛋白質組定量分析。
2 技術特點
Label Free
Label Free技術實驗靈活性強,沒有樣本數量的限制;蛋白質組學實驗都可以采用此技術平臺來做;無需同位素標記,成本低;可以進行蛋白的“有/無”比較分析;樣本單例上機單例檢測。
iTRAQ/TMT
iTRAQ/TMT技術所有樣本前期混合處理因為具有高平行性;借助于標簽檢測,靈敏度好以及定量準確性高;結合分級處理大大提高蛋白鑒定深度;樣本多例混樣分組上機,多例同時檢測。
DIA
DIA蛋白組專為大樣本數量分析而設計,技術優勢有:全掃描-采集所有的離子信息,包括低豐度蛋白和肽段;超高定量準確度高-定量準確性接近SRM/MRM靶向技術;高通量-缺省值CV低,有效蛋白數據量更高;可追溯-不同批次數據整合分析和回溯性;樣本單例上機單例檢測。
3 樣品要求
Label Free
Label Free技術對樣本要求靈活性更高,一般來說50ug以上蛋白即可進行,蛋白量越大鑒定通量越高;
iTRAQ/TMT
iTRAQ/TMT技術由于標記和純化步驟復雜蛋白損失大,要求樣本蛋白量100ug起,蛋白量過低嚴重影響數據質量;同時樣本數量最多可以做16個樣本(TMT16標),大于16個樣本推薦使用DIA技術;
DIA
DIA技術專門針對樣本數量大的實驗設計,同時由于需要單獨建庫,對蛋白量要求較高,一般來說要求樣本蛋白量100ug以上。
4 技術對比
我們為大家整理總結了定量蛋白質組不同技術平臺的對比圖,以方便大家理解。

項目文章:
1. TMT based proteomic profiling of Sophora alopecuroides leaves reveal flavonoid biosynthesis processes in response to salt stress.
2. Comprehensive phosphoproteomic analysis of Nostoc flagelliforme in response to dehydration provides insight into plant ROS signaling transduction.
3. Carbon metabolism and ROS scavenge participate in Nostoc flagelliforme’s adaptive response to drought conditions through protein acetylation.
