常見的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)流程匯編

非靶向蛋白質(zhì)組學(xué)
 

1. iTRAQ/TMT 標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)

iTRAQ 和 TMT 技術(shù)采用多種同位素標(biāo)記，可與氨基反應(yīng)實現(xiàn)連接，實現(xiàn)多個樣本蛋白組的定性與定量。
 

技術(shù)流程：

寄樣要求：

動物及臨床組織標(biāo)本 100 mg/sample

血清、血漿 200 µL/sample

細(xì)胞、微生物 1ｘ107 cells/sample

植物嫩葉、嫩芽 500 mg/sample

植物種子、果實 100 mg/sample

液氮或者 -80℃ 保存

足量干冰運輸，避免反復(fù)凍融

 

試劑盒種類：

技術(shù)優(yōu)點：

適用范圍廣、高通量、結(jié)果可靠

靈敏度高

分離能力強

自動化程度高

 

2. Label Free 非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)

Label Free 技術(shù)不依賴同位素標(biāo)記，可通過液質(zhì)聯(lián)用對蛋白質(zhì)酶解肽段進(jìn)行分析，分析大規(guī)模鑒定蛋白質(zhì)時所產(chǎn)生的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，對被檢測到的離子峰強度進(jìn)行積分，以積分面積進(jìn)行相對定量。

 

技術(shù)流程：

技術(shù)優(yōu)點：

無需標(biāo)記，最da程度的保留樣本的真實性

可以區(qū)分“有”、“無”蛋白

不受標(biāo)簽數(shù)量的限制，多個樣本可以同時進(jìn)行蛋白定量分析

不同物種和不同的樣本類型可以同時開展蛋白定量分析

處理步驟簡單，成本低

 

技術(shù)缺點：

低通量

定量準(zhǔn)確度有限

對質(zhì)譜的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性有很高的要求

 

3. DIA 定量蛋白質(zhì)組學(xué)

數(shù)據(jù)非依賴性采集(DIA)是一種顯著提升蛋白質(zhì)組學(xué)研究通量和可重復(fù)性的技術(shù)。

 

經(jīng)典的 DIA 流程通常依賴于 DDA 譜圖庫的構(gòu)建，需要消耗大量的樣品，且周期長，成本高。

 

越來越多的不依賴于 DDA 建庫的分析方法相繼誕生，例如 DIA-Umpire、PECAN 和 encyclope DIA 等。encyclope DIA 系列技術(shù)采用氣態(tài)在線分離（GPF）。

 

GPF-DIA 技術(shù)流程：

常規(guī) DIA 流程：

技術(shù)優(yōu)點：

采集所有離子及碎片圖譜，重現(xiàn)性好

基于碎片離子定量，選擇性好，可媲美 SPM/MRM

循環(huán)時間固定，掃描點數(shù)均勻，定量準(zhǔn)確度高

高通量，能同時監(jiān)測所有目標(biāo)蛋白

 

4. 定性鑒定蛋白質(zhì)組學(xué)

利用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）結(jié)合數(shù)據(jù)庫檢索的方法，對樣本中的混合蛋白進(jìn)行定性鑒定分析。

 

技術(shù)流程：

寄樣要求：

• 膠條樣本

考馬斯亮藍(lán)染色 SDS-PAGE 凝膠，條帶清晰可見

條帶切取操作過程中佩戴手套，防止角蛋白污染

條帶置于 EP 管中，-20℃ 保存，冰袋運輸

 

• 蛋白溶液

需要提供緩沖液體系以及蛋白濃度數(shù)據(jù)

蛋白溶液樣本中不要加入 loading buffer

液氮或 -80℃ 保存

足量干冰運輸，避免反復(fù)凍融

 

5. 多肽組學(xué)

多肽組學(xué)是以機體內(nèi)源性多肽和低分子量蛋白質(zhì)為研究對象，研究多肽組的結(jié)構(gòu)、功能、變化規(guī)律及其相關(guān)關(guān)系。

 

技術(shù)流程：

技術(shù)優(yōu)點：

高效

高通量

高特異性

破壞度小

高靈敏度

靶向蛋白質(zhì)組學(xué)
（PRM 靶向定量蛋白組）

平行反應(yīng)監(jiān)測（PRM）是一種靶向檢測方法，能夠?qū)δ繕?biāo)蛋白、目標(biāo)肽段進(jìn)行選擇性檢測，從而實現(xiàn)對目標(biāo)蛋白/肽段進(jìn)行相對（絕對）定量。

技術(shù)流程：

技術(shù)優(yōu)點：

不依賴抗體

特異性

結(jié)果準(zhǔn)確、可靠

高通量

 

修飾蛋白質(zhì)組學(xué)

利用 LC-MS/MS 結(jié)合數(shù)據(jù)庫檢索的方法，在搜庫時設(shè)置修飾搜庫參數(shù)，實現(xiàn)對目標(biāo)所有已知的修飾位點磷酸化、乙�；�、糖基化和泛素化進(jìn)行鑒定。

技術(shù)流程：

 

蛋白代謝互作組

代謝物-蛋白質(zhì)相互作用控制著多種細(xì)胞過程，從而在維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。MetPro 技術(shù)是一種化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)方法，將蛋白質(zhì)水解（Lip）和質(zhì)譜（MS）結(jié)合起來。用于進(jìn)行代謝物-蛋白質(zhì)相互作用的研究，篩選與代謝物具有相互作用的蛋白質(zhì)。

技術(shù)流程：

 

蛋白組生信分析

1. 基礎(chǔ)分析

數(shù)據(jù)預(yù)處理

差異表達(dá)蛋白篩選

 

2. 常規(guī)數(shù)據(jù)分析

主成分分析


火山圖分析


層次聚類分析
 

3.功能分析
 

COG 注釋分析


亞細(xì)胞定位分析


GO 注釋富集分析


KEGG 注釋富集分析


PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分析
 

4.修飾蛋白特有分析
 

Motif 分析


激酶（kinase）預(yù)測分析