蛋白质组学与基因组学的差异:蛋白质组和基因组(genome)在概念上有相关性,某一个蛋白质组的蛋白质是由其基因组所编码的,然而蛋白质组学和基因组学在研究对象和研究方法上有很大的区别。基因组在所有的细胞中几乎都是完整的,与之不同,蛋白质组具有很高的细胞和组织特异性,不同的细胞组织表达不同的蛋白质组。蛋白质组的复杂性也远远高于基因组,这是因为一个基因≠一个转录产物≠一个蛋白质。比如据估计人的基因组由30000个基因组成,经mRNA剪切和蛋白质翻译后修饰将产生20万~200万个蛋白质。由于不同的转录起始和mRNA剪切使同一基因产生了不同的转录产物。同样由于不同的翻译起始,一个mRNA可以翻译成不同的蛋白质。DIA 定量蛋白质组学可以采集所有离子及碎片图谱,重现性好。南京定量乙酰化蛋白质组学分析研究
蛋白质组学技术:飞行时间质谱:MALDI的基本原理是将分析物分散在基质分子(尼古丁酸及其同系物)中并形成晶体,当用激光(337nm的氮激光)照射晶体时,基质分子吸收激光能量,样品解吸附,基质-样品之间发生电荷转移使样品分子电离。它从固相标本中产生离子,并在飞行管中测定其分子量,MALDI-TOF-MS一般用于肽质量指纹图谱,非常快速(每次分析只需3~5min),灵敏(达到fmol水平),可以精确测量肽段质量,但是如果在分析前不修饰肽段,MALDI-TOF-MS不能给出肽片段的序列。济南PRM靶向定量蛋白质组学项目蛋白质组学跟其它学科的交叉也将日益明显和重要。
蛋白质组学研究内容:1.蛋白质鉴定:可以利用一维电泳和二维电泳并结合相关技术,利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。2.翻译后修饰:很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化,糖基化,酶原刺激等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式,因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。3.蛋白质功能确定:如分析酶活性和确定酶底物,细胞因子的生物分析/配基-受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。有的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。
蛋白质组学:质谱分析蛋白质组学的基本原理主要是通过测定被测样品离子的理化性质来进行分析,根据样品的质量谱图和相关信息从而得到定性和定量结果。目前,蛋白质组学质谱分析一般是根据保留时间(retentiontime)、质荷比(m/z)、离子强度(intensity)这三个维度对肽蛋白质进行鉴定和定量,即3D蛋白质组学。4D蛋白质组学在3D蛋白质组学的基础之上增加了第四维度,离子淌度(mobility),主要根据离子的形状和截面对离子进行分离,能够区分m/z差值非常小的肽段,使低丰度蛋白信号能够被区分和识别出来。4D蛋白质组学基于timsTOFPro质谱仪,结合PASEF(ParallelAccumulationSerialFragmentation,同步累积连续碎裂)与TIMS(TrappedIonMobilitySpectrometry,离子迁移谱),可重复测量所有检测离子的碰撞截面(CCS),能更快、更灵敏的进行蛋白质组定性和定量。在对早老性痴呆等人类重大疾病的临床诊断和治理方面蛋白质组技术也有十分诱人的前景。
我们究竟怎么研究蛋白质组学呢?目前高通量检测蛋白质的方法中,还是首推基于质谱的方法,纳流液相可以将复杂样品中的肽段高效地分离,然后依次进入质谱,对每个被离子化的肽段及其碎裂后碎片的荷质比进行分析,从而得到该肽段的序列信息,然后根据对应的色谱峰面积或者报告离子强度等信息,我们又可以得到该肽段的定量信息。蛋白组学研究怎么做?当下蛋白组学研究中应用比较普遍的技术是同位素标记定量(iTRAQ/TMT技术)。iTRAQ/TMT技术是利用DDA扫描模式,其扫描的方式是将一级质谱信号比较强的Top20的多肽进行二级打碎,然后进入二级质谱进行检测。其优势是二级谱图采集的肽段信息都来源于同一条多肽,有利于后续的定性分析。蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象,研究细胞、组织或者生物体蛋白质组成及其变化规律的科学。浙江Label free非标记定量蛋白质组学分析方法
蛋白质组学技术的发展已经成为现代的生物技术快速发展的重要支撑。南京定量乙酰化蛋白质组学分析研究
蛋白质组学在医学的研究应用:蛋白质组学(Proteomics)是研究细胞、组织或生物体中蛋白质组成、定位、变化及其相互作用规律的科学。labelfree-非标定量法分析技术方法:非标定量法[Labelfree]是近年来重要的质谱定量方法,通过比较质谱分析次数或质谱峰强度,分析不同来源样品蛋白的数量变化。蛋白质非标记定量技术(LabelFree)是通过液质联用技术对蛋白质酶解肽段进行质谱分析,无需使用昂贵的稳定同位素标签做内部标准,只需分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据,比较不同样品中相应肽段的信号强度,从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。南京定量乙酰化蛋白质组学分析研究