深度讲解蛋白及蛋白组技术VIP免费

1.导读基因以多种可变剪切形式转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质过程中受到多种转录后调控、加工、修饰、降解等，因此转录mRNA水平有差异，蛋白水平不一定有差异。蛋白质作为生命活动的执行者，是更接近表型的生物大分子。2.蛋白组介绍蛋白质组学（Proteomics）是研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化规律的科学。目前蛋白质组学的研究主要是基于质谱进行检测，根据是否加标记可以分为两大类：非标定量技术，包括Label-free和DIA，标记定量技术，包括TMT和iTRAQ。根据数据采集模式分为数据依赖性的扫描模式(Data-dependentacquisition,DDA)和数据非依赖性的扫描模式(Data-independentacquisition,DIA)。Label-free，TMT/iTRAQ采用的都是DDA模式。（1）Label-free定量蛋白组技术Label-free非标记定量技术是一种不依赖于同位素标记的蛋白质定量技术，通过液质联用对蛋白质酶解肽段进行分析，对相应的蛋白质进行相对定量。利用1非标记定量分析多个样品之间同种蛋白质的差异，成本低廉，操作简单，并且不受样品数目的限制，但对质谱仪的状态稳定性与操作要求较高。（2）TMT/iTRAQ定量蛋白组技术TMT技术和iTRAQ分别是由ThermoScientific公司和ABSciex公司研发的多肽体外标记定量技术。TMT/iTRAQ标记定量一次上机可以对多达16（8）个不同样本进行蛋白定量比较，不同标签混合后上机，具有较好的平行性，避免技术误差，提高检测效率，但不能分析特异表达蛋白，不适用不同物种、不同组织等差异较大样本。（3）DIA定量蛋白组技术以上两种蛋白组技术Label-free和TMT/iTRAQ采用的都是DDA（DataDependentAcquisition）数据依赖性扫描模式，二级质谱只对一级谱图中信号强度排序为top10/20/40的峰进行碎裂并采集对应的子离子信息，丰度相对较低的母离子信息可能会丢失，因此带有一定的随机性。DIA数据非依赖性扫描模式（DataIndependentAcquisition）是近几年来发展的一种新的质谱数据采集方式，被《NatureMethods》杂志评为最值得关注的技术之一，可以依据质荷比（m/z）将质谱整个扫描范围分为若干个窗口，然后对每个窗口中的所有母离子进行碎裂、检测，采集所有母离子的碎片离子信息进行蛋白定性和定量。与传统DDA模式相比，DIA技术具有全景式扫描、数据利用度高、重复性高、定量准确性高、数据可回溯等优势。因此，DIA技术能够得到更准确更丰富的结果，适合于大样本量、复杂体系的蛋白检测。2蛋白组技术比较技术比较标记模式TMT/iTRAQ加标DDA16个样品以内，多于16个需要搭桥1.16个样本以内一次上机2.不能分析特异表样本分开上机，可适用范围达蛋白，不适用不同物种、不同组织等差异较大样本定量准确性说了这么多，那如何选择呢？（1）TMT标记技术16标可以实现一次上机检测16个样本，具有较好的平行性和准确性，因此样本数目少于16个时，可以选择TMT标记技术；（2）样本数目多于16个时，DIA表现更稳定，重现性更好，建议选择DIA技术；（3）TMT标记技术只能检测样本共有蛋白，不适用于差异较大的样本（如不同物种或不同组织），DIA和Labelfree属于非标记定量，可以检测样本中特有蛋白，如果是差异较大的样本或关注特有蛋白建议选择DIA或Labelfree技术。Labelfree不加标DDADIA不加标DIA检测样品量无限制无限制样本分开上机，可以鉴定特异表达蛋白，适用范围广以鉴定特异表达蛋白，适用范围广一般较差好33.蛋白组应用蛋白质组的研究不仅为生命活动规律提供物质基础，也为多种疾病机制的阐明提供理论基础。近几年，蛋白组学前沿技术和应用的研究成果陆续发表于Nature、Cell、NatureCommunications等顶级学术期刊。以“proteomics”为关键词通过pubmed检索近10年蛋白组相关文章，可以看到蛋白组相关文章呈递增趋势，说明蛋白组相关研究越来越受到科研者关注。20202019201820172016201520142013201220110200040006000800010000120001400016000蛋白组相关文章在医学领域主要的应用方向主要是以下三个4常见实验设计是健康组及疾病组或疾病不同阶段样本；常见实验设计是健康组及疾病组或疾病不同阶段，不同疾病亚型样本5常见实验设计是健康组与疾病组及药物6干预组新冠蛋白组外泌体蛋白组78肺腺癌蛋白组...