蛋白质相对定量：iTRAQ/TMT技术
2020/11/27 17:44:29
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详细介绍
技术简介
蛋白质组是指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。与基因组相比，蛋白质组是动态的，不同物种、不同生物个体以及同一生物体在不同发育阶段或不同实验条件下，其蛋白质的表达都会不同。
目前常用的差异蛋白质组学技术有：双向电泳、荧光差异双向电泳（DIGE）、label-free、iTRAQ、TMT、SILAC等。
其中，iTRAQ (Isobaric tag for relative and absolute quantitation，iTRAQ）和TMT（Tandem Mass Tag）是近年来应用最广泛的差异蛋白质组学技术，它们均采用体外标记的方法，利用同位素试剂标记蛋白质酶解后产生的多肽，对遗传背景相似的2个或多个样本，在全蛋白质组层面上展开相对定量分析。
iTRAQ由AB SCIEX公司研发，试剂盒中含8种同位素试剂，最多可同时标记8个多肽样品。TMT由美国Thermo Scientific公司研发，试剂盒中含10种同位素试剂，最多可同时标记10个多肽样品。
体外标记的多肽样品等量混匀后，经高效液相色谱和高分辨率的质谱（Thermo ScientificQ Exactive）分析，可得到各肽段的质谱信息。经数据库匹配，获得各个蛋白质在不同样本中的相对定量比值，从而筛选出各样本中的表达差异蛋白质。
应用领域
疾病标记物筛选、药物作用靶点、动植物抗病/抗胁迫机制、动植物发育分化机理等。
技术流程
蛋白质样本制备——样本质量检测——蛋白酶解——肽段标记——肽段等量混合——混合肽段HPLC分级——质谱分析——数据库检索——蛋白质定性和定量结果——筛选差异蛋白——统计分析和生物信息学分析
技术优点
1. 高通量：可同时对8个样品（iTRAQ技术）或10个样本（TMT技术）进行差异蛋白质组分析，同时得到数千种蛋白质的定性和相对定量信息。
2. 分析范围广：采用液质联用技术，消除了凝胶分离蛋白的局限性，对低丰度蛋白、酸/碱性蛋白、小于10KD或大于100KD的蛋白也有较好的分析能力。
3. 适用性强：可以标记各种类型的样本——动植物组织、微生物、体液、细胞培养物、亚细胞器等。
蛋白质组是指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。与基因组相比，蛋白质组是动态的，不同物种、不同生物个体以及同一生物体在不同发育阶段或不同实验条件下，其蛋白质的表达都会不同。
目前常用的差异蛋白质组学技术有：双向电泳、荧光差异双向电泳（DIGE）、label-free、iTRAQ、TMT、SILAC等。
其中，iTRAQ (Isobaric tag for relative and absolute quantitation，iTRAQ）和TMT（Tandem Mass Tag）是近年来应用最广泛的差异蛋白质组学技术，它们均采用体外标记的方法，利用同位素试剂标记蛋白质酶解后产生的多肽，对遗传背景相似的2个或多个样本，在全蛋白质组层面上展开相对定量分析。
iTRAQ由AB SCIEX公司研发，试剂盒中含8种同位素试剂，最多可同时标记8个多肽样品。TMT由美国Thermo Scientific公司研发，试剂盒中含10种同位素试剂，最多可同时标记10个多肽样品。
体外标记的多肽样品等量混匀后，经高效液相色谱和高分辨率的质谱（Thermo ScientificQ Exactive）分析，可得到各肽段的质谱信息。经数据库匹配，获得各个蛋白质在不同样本中的相对定量比值，从而筛选出各样本中的表达差异蛋白质。
应用领域
疾病标记物筛选、药物作用靶点、动植物抗病/抗胁迫机制、动植物发育分化机理等。
技术流程
蛋白质样本制备——样本质量检测——蛋白酶解——肽段标记——肽段等量混合——混合肽段HPLC分级——质谱分析——数据库检索——蛋白质定性和定量结果——筛选差异蛋白——统计分析和生物信息学分析
技术优点
1. 高通量：可同时对8个样品（iTRAQ技术）或10个样本（TMT技术）进行差异蛋白质组分析，同时得到数千种蛋白质的定性和相对定量信息。
2. 分析范围广：采用液质联用技术，消除了凝胶分离蛋白的局限性，对低丰度蛋白、酸/碱性蛋白、小于10KD或大于100KD的蛋白也有较好的分析能力。
3. 适用性强：可以标记各种类型的样本——动植物组织、微生物、体液、细胞培养物、亚细胞器等。
