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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)布時間: 2003天前 | 6074 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，然后進行串聯(lián)質(zhì)譜分析，可同時比較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：報告基團、質(zhì)量平衡基團和肽反應(yīng)標(biāo)記試劑基團，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最多可同時標(biāo)記8組樣品（客戶可按需選擇標(biāo)記個數(shù)）。

肽反應(yīng)部分：能與肽鏈N端及賴氨酸側(cè)鏈發(fā)生共價連接，從而將報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實驗流程圖

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。在一級質(zhì)譜中，不同來源的相同肽段表現(xiàn)為一個峰；在二級質(zhì)譜中，iTRAQ試劑中的平衡基團發(fā)生中性丟失，信號離子表現(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差異；同時，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：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)進行鑒定，包括膜蛋白、核蛋白和胞外蛋白等；

高通量：可同時對8個樣本進行分析，特別適用于采用多種處理方式或來自多個處理時間的樣本的差異蛋白分析；

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

自動化程度高：液質(zhì)連用，自動化操作，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

動植物: 動植物生長發(fā)育、抗病、抗逆機制研究以及育種研究。同時可實時更新和補充關(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 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，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?？煽康幕衔镒R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——可以輔助化合物識別
擴展的質(zhì)量數(shù)范圍達到 6,000m/z，可以提高對單電荷小分子和生物分子的檢測能力
超過四個數(shù)量級的掃描動態(tài)范圍以及飛克級靈敏度，可以在一次掃描中同時檢測痕量級和高豐度化合物

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，而且在識別確定化合物同時提供更高通量
快速 HRAM Orbitrap 技術(shù)可以消除干擾，實現(xiàn)高可靠性的代謝物結(jié)構(gòu)識別，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 模式中均可進行現(xiàn)快速“掃描到掃描”極性切換，可以在單次進樣中完成最多的代謝物檢測和識別

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