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河南外泌體蛋白質(zhì)組學技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2022-03-04

蛋白質(zhì)組學,指對某一基因組所表達的所有蛋白質(zhì)及其特征進行大規(guī)模、系統(tǒng)化地研究,以期望在蛋白質(zhì)水平上解釋控制復雜的生命活動的分子網(wǎng)絡(luò)。研究的內(nèi)容主要包括:組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)氨基酸的序列特征、蛋白質(zhì)的豐度、蛋白質(zhì)活性、蛋白質(zhì)的修飾、亞細胞定位和三維結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)之間的相互作用以及對蛋白質(zhì)的高階復合物結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展為這些研究提供了有力的技術(shù)支撐,使得許多有實際應(yīng)用的蛋白質(zhì)組功能研究成為可能,包括翻譯后修飾的整體分析,蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的重建和模式生物蛋白表達譜的定量研究;在臨床醫(yī)學和轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究中也越來越多地應(yīng)用到蛋白質(zhì)組學技術(shù)。蛋白質(zhì)組學由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生,細胞代謝等過程的整體而全方面的認識。河南外泌體蛋白質(zhì)組學技術(shù)

PRM靶向蛋白組學:PRM技術(shù)是一種根據(jù)已知實測信息或質(zhì)譜檢測規(guī)律的假定信息對樣品中的蛋白質(zhì)進行靶向定量的技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用儀器為QExactive系列質(zhì)譜儀,首先以四極桿作為質(zhì)量過濾器,特異性地選擇與預(yù)先設(shè)定質(zhì)荷比相同的肽段離子(母離子)通過,隨后在高能碰撞池中碎裂母離子,之后通過Orbitrap分析碎片離子(子離子)得到肽段的二級質(zhì)譜信息。四極桿的高選擇性離子過濾與Orbitrap高分辨率測量技術(shù)的結(jié)合使得PRM技術(shù)有很高的特異性,并且有效的降低了背景噪音,去除了干擾離子,提高了靈敏度。在確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下,為了在一次分析中檢測更多的蛋白質(zhì),可用預(yù)置PRM(ScheduledPRM,sPRM)的方法,這種方法需要知道每個肽段的保留時間信息,使得每個肽段只在其洗脫時間窗口內(nèi)執(zhí)行PRM檢測,很大程度上提高了檢測效率,可同時檢測上百種蛋白質(zhì)。PRM技術(shù)是目前應(yīng)用較普遍的質(zhì)譜蛋白質(zhì)靶向定量技術(shù)。杭州新型修飾蛋白組學分析方法近兩年來蛋白質(zhì)組研究技術(shù)已被應(yīng)用到各種生命科學領(lǐng)域,如細胞生物學、神經(jīng)生物學等。

蛋白質(zhì)組學:蛋白質(zhì)組一詞,源于蛋白質(zhì)與基因組兩個詞的組合,意指“一種基因組所表達的全套蛋白質(zhì)”,即包括一種細胞乃至一種生物所表達的全部蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組學本質(zhì)上指的是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征,包括蛋白質(zhì)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(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生,細胞代謝等過程的整體而全方面的認識。蛋白質(zhì)組的研究不只能為生命活動規(guī)律提供物質(zhì)基礎(chǔ),也能為眾多種疾病機理的闡明及攻克提供理論根據(jù)和解決途徑。通過對正常個體及病理個體間的蛋白質(zhì)組比較分析,我們可以找到某些“疾病特異性的蛋白質(zhì)分子”,它們可成為新藥物設(shè)計的分子靶點,或者也會為疾病的早期診斷提供分子標志。確實,那些世界范圍內(nèi)銷路*的藥物本身是蛋白質(zhì)或其作用靶點為某種蛋白質(zhì)分子。因此,蛋白質(zhì)組學研究不只是探索生命奧秘的必須工作,也能為人類健康事業(yè)帶來巨大的利益。

定量蛋白質(zhì)組學技術(shù):定量蛋白質(zhì)組學是蛋白質(zhì)組研究的重要內(nèi)容,通過對基因表達產(chǎn)物——蛋白質(zhì)的定量分析,以了解基因在不同的生理、病理和逆境條件下的表達情況。近年來,隨著非凝膠技術(shù)的發(fā)展,蛋白質(zhì)組學(“Shotgun”proteomics)技術(shù),特別是多維蛋白質(zhì)鑒定(MultidimensionalProteinIdentification,MudPIT)已成為研究復雜生物樣本中大規(guī)模蛋白質(zhì)表達和定性和定量分析的強有力工具。蛋白質(zhì)組學在醫(yī)學的研究應(yīng)用:蛋白質(zhì)組學是研究細胞、組織或生物體中蛋白質(zhì)組成、定位、變化及其相互作用規(guī)律的科學。蛋白質(zhì)組學研究不僅是探索生命奧秘的必須工作,也能為人類健康事業(yè)帶來巨大的利益。

蛋白質(zhì)組學:質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組學的基本原理主要是通過測定被測樣品離子的理化性質(zhì)來進行分析,根據(jù)樣品的質(zhì)量譜圖和相關(guān)信息從而得到定性和定量結(jié)果。目前,蛋白質(zhì)組學質(zhì)譜分析一般是根據(jù)保留時間(retentiontime)、質(zhì)荷比(m/z)、離子強度(intensity)這三個維度對肽蛋白質(zhì)進行鑒定和定量,即3D蛋白質(zhì)組學。4D蛋白質(zhì)組學在3D蛋白質(zhì)組學的基礎(chǔ)之上增加了第四維度,離子淌度(mobility),主要根據(jù)離子的形狀和截面對離子進行分離,能夠區(qū)分m/z差值非常小的肽段,使低豐度蛋白信號能夠被區(qū)分和識別出來。4D蛋白質(zhì)組學基于timsTOFPro質(zhì)譜儀,結(jié)合PASEF(ParallelAccumulationSerialFragmentation,同步累積連續(xù)碎裂)與TIMS(TrappedIonMobilitySpectrometry,離子遷移譜),可重復測量所有檢測離子的碰撞截面(CCS),能更快、更靈敏的進行蛋白質(zhì)組定性和定量。蛋白質(zhì)組的概念與基因組的概念有許多差別。上海醫(yī)學蛋白質(zhì)組學應(yīng)用

質(zhì)譜技術(shù)相較于傳統(tǒng)蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)而言,擁有靈敏、準確、高通量、自動化等特點。河南外泌體蛋白質(zhì)組學技術(shù)

PRM靶向蛋白質(zhì)組學:是一種基于Orbitrap為表示的高分辨、高精度質(zhì)譜的離子監(jiān)視技術(shù),首先利用四級桿質(zhì)量分析器的選擇能力,用Q1選擇目標肽段的母離子,隨后在collisioncell中對母離子進行碎裂,然后利用Orbitrap分析器在二級質(zhì)譜中檢測所選擇的母離子窗口內(nèi)的所有碎片信息。這樣能夠?qū)δ繕说鞍踪|(zhì)、目標肽段(如發(fā)生翻譯后修飾的肽段)進行選擇性檢測,即可對目標蛋白質(zhì)/肽段進行相對(一定)定量。從而實現(xiàn)對復雜樣本中的目標蛋白質(zhì)/肽段進行準確地特異性分析。河南外泌體蛋白質(zhì)組學技術(shù)

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