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iTRAQ標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

來源: | 作者:proef7446 | 發(fā)布時(shí)間: 1999天前 | 6036 次瀏覽 | 分享到:

iTRAQ標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

iTRAQ技術(shù)是由美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司(Applied Biosystems Incorporation，ABI)2004年開發(fā)的同重標(biāo)簽標(biāo)記的蛋白相對定量技術(shù)。該技術(shù)采用4種或8種同位素的標(biāo)簽，通過特異性標(biāo)記多肽的氨基基團(tuán)，然后進(jìn)行串聯(lián)質(zhì)譜分析，可同時(shí)比較4種或8種不同樣品中蛋白質(zhì)的相對含量。

技術(shù)原理

iTRAQ標(biāo)記試劑由三部分組成：報(bào)告基團(tuán)、質(zhì)量平衡基團(tuán)和肽反應(yīng)標(biāo)記試劑基團(tuán)，形成4種或8種相對分子質(zhì)量均等量（145或305）的異位標(biāo)簽。

iTRAQ標(biāo)記試劑結(jié)構(gòu)示意圖

報(bào)告部分：8標(biāo)質(zhì)量數(shù)分別為113~121Da（無120），4標(biāo)質(zhì)量數(shù)為114-117Da，因此iTRAQ最多可同時(shí)標(biāo)記8組樣品（客戶可按需選擇標(biāo)記個(gè)數(shù)）。

肽反應(yīng)部分：能與肽鏈N端及賴氨酸側(cè)鏈發(fā)生共價(jià)連接，從而將報(bào)告部分和平衡部位標(biāo)記到肽段上，幾乎可以標(biāo)記所有蛋白質(zhì)。

平衡部分：8標(biāo)質(zhì)量數(shù)分別為192-184（無185），4標(biāo)質(zhì)量數(shù)31~24Da，與報(bào)告部分相互配合，組成恒定質(zhì)量數(shù)為305或145Da，保證iTRAQ試標(biāo)記的不同樣本的同一肽段具有相同的質(zhì)荷比。

iTRAQ實(shí)驗(yàn)流程圖

iTRAQ試劑是可與氨基（包括氨基酸N端及賴氨酸側(cè)鏈氨基）連接的胺標(biāo)記同重元素。在一級(jí)質(zhì)譜圖中，任何一種iTRAQ試劑標(biāo)記不同樣本中的同一蛋白質(zhì)表現(xiàn)為相同的質(zhì)荷比。在一級(jí)質(zhì)譜中，不同來源的相同肽段表現(xiàn)為一個(gè)峰；在二級(jí)質(zhì)譜中，iTRAQ試劑中的平衡基團(tuán)發(fā)生中性丟失，信號(hào)離子表現(xiàn)為不同質(zhì)荷比(114～121)的峰，因此根據(jù)波峰的高度及面積，可以得到同一蛋白在不同樣本中的表達(dá)差異；同時(shí)，肽段的MS/MS結(jié)果結(jié)合數(shù)據(jù)庫檢索可以鑒定出相應(yīng)的蛋白種類。

技術(shù)路線

技術(shù)優(yōu)勢

靈敏度高：可檢測出低豐度蛋白；

分離能力強(qiáng)：可分離出酸/堿性蛋白，小于10KD或大于200KD的蛋白、難溶性蛋白等；

適用范圍廣：可以對任何類型的蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定，包括膜蛋白、核蛋白和胞外蛋白等；

高通量：可同時(shí)對8個(gè)樣本進(jìn)行分析，特別適用于采用多種處理方式或來自多個(gè)處理時(shí)間的樣本的差異蛋白分析；

結(jié)果可靠：定性與定量同步進(jìn)行，同時(shí)給出每一個(gè)組分的相對表達(dá)水平、分子量和豐富的結(jié)構(gòu)信息；

自動(dòng)化程度高：液質(zhì)連用，自動(dòng)化操作，分析速度快，分離效果好。

應(yīng)用領(lǐng)域

科研: 研究特定疾病發(fā)生的遺傳變異，如單基因遺傳病、罕見疾病基因檢測等。

農(nóng)業(yè): 用于品系鑒定、優(yōu)勢性狀篩選、群體遺傳學(xué)分析、親緣關(guān)系分析等

動(dòng)植物: 動(dòng)植物生長發(fā)育、抗病、抗逆機(jī)制研究以及育種研究。同時(shí)可實(shí)時(shí)更新和補(bǔ)充關(guān)聯(lián)信息的完整性

醫(yī)學(xué): 闡釋疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，發(fā)現(xiàn)與疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物，以應(yīng)用于疾病診斷、治療、預(yù)后及用藥研究。

平臺(tái)介紹

高度可靠的結(jié)果，快速

HRAM 和全掃描能力可以自始至終捕獲所有樣品數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)回顧性數(shù)據(jù)分析而無需再次掃描樣品
分辨率高達(dá) 140,000 FWHM，可消除同量異序同分異構(gòu)化合物的干擾，在分析復(fù)雜基質(zhì)中的樣品時(shí)，提高結(jié)果可靠性
全掃描和全離子碎片（AIF）模式質(zhì)量準(zhǔn)確度均優(yōu)于1ppm，可以確保可靠的化合物識(shí)別
12Hz 的快速掃描和多路掃描技術(shù)特別適合 UHPLC 應(yīng)用
快速極性切換可以獲得最多信息
AIF 和多重解離技術(shù)——源內(nèi) CID 和 HCD——可以輔助化合物識(shí)別
擴(kuò)展的質(zhì)量數(shù)范圍達(dá)到 6,000m/z，可以提高對單電荷小分子和生物分子的檢測能力
超過四個(gè)數(shù)量級(jí)的掃描動(dòng)態(tài)范圍以及飛克級(jí)靈敏度，可以在一次掃描中同時(shí)檢測痕量級(jí)和高豐度化合物

更加可靠地應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)和代謝組學(xué)研究

和三重四極桿質(zhì)譜相當(dāng)?shù)亩磕芰Σ粌H可用于定量分析母體化合物和代謝物，而且在識(shí)別確定化合物同時(shí)提供更高通量
快速 HRAM Orbitrap 技術(shù)可以消除干擾，實(shí)現(xiàn)高可靠性的代謝物結(jié)構(gòu)識(shí)別，并可完成大規(guī)模代謝組學(xué)和脂類組學(xué)樣品分析
MS 和 MS/MS 模式中均可進(jìn)行現(xiàn)快速“掃描到掃描”極性切換，可以在單次進(jìn)樣中完成最多的代謝物檢測和識(shí)別

獲得更多蛋白組學(xué)信息

與 CID 相比，HCD 可以產(chǎn)生更多碎片和更高質(zhì)量的 MS/MS 譜圖，提高識(shí)別能力
高譜圖質(zhì)量和寬動(dòng)態(tài)范圍可以對其他儀器無法發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)進(jìn)行識(shí)別和定量分析。
定量/定性分析能力使蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)輕松轉(zhuǎn)換為目標(biāo)蛋白質(zhì)定量分析。

高度特異性的環(huán)境和食品安全分析