标记定量蛋白组学

标记定量蛋白组学检测技术服务详情介绍

随着蛋白质组学的发展，jǐnxiàn于对蛋白质类型及修饰的定性分析已无法满足科研需求。在此情况下，定量蛋白质组学技术应运而生，成为近年来生命科学的研究热点之一。蛋白质组学的定量技术是在已知蛋白类型的基础上，结合质谱技术给出的信号强度对其表达量及丰度进行定量，可分为靶向和非靶向。其中靶向定量技术包括多重反应监测（MRM）技术和平行反应监测（PRM）技术，非靶向定量技术根据有无标记可分为非标记定量和标记定量技术，这里主要介绍标记定量技术。

标记定量的主要策略是向不同蛋白质或多肽样品中引入具有稳定同位素标记的小分子，通过同位素标记后所产生的质量差来识别肽段的来源。在同一次质谱扫描中化学性质相同的标记肽段离子化效率和碎裂模式也相同，因此比较不同的同位素标记物的信号强度就可以计算出不同样品中蛋白质的相对含量。根据引入同位素标记方式的不同，又可分为体内标记和体外标记两类。

图1 定量蛋白质组学技术分类图

1、体内标记定量

体内标记也可以称为新陈代谢标记。稳定同位素氨基酸细胞培养技术（SILAC）是zuì经典的体内标记定量技术，该技术的基本原理是将轻、重同位素标记的必需氨基酸（通常为赖氨酸和jīngānsuān）分别加入到细胞培养基中，经过5-6 个倍增周期，细胞内新合成的蛋白质氨基酸几乎wánquán被稳定同位素标记，根据混合样品中两种同位素标记肽段呈现的峰强度或面积比例即可实现对蛋白质的jīngquè定量。

优点：标记过程与活细胞的代谢过程相结合，能够更真实地反映生物体内的蛋白质表达情况，且无需对蛋白质进行分离纯化，避免了因分离步骤而引入的误差。•

缺点：标记效率可能受到细胞代谢状态的影响，且标记过程易受其他代谢途径的干扰。•

图2 SILAC的工作流程

2、体外标记定量

基于代谢反应的体内标记定量技术存在着耗时长、价格贵等问题，因而发展出一系列体外标记定量技术，其中在样品处理后期进行酶促标记和化学标记是当前研究的重点。

2.1酶促标记技术

这种技术通过yídànbáiméi的催化作用将一组样品的肽段C末端16O原子替换成18O，从而使两组样品产生分子量的差异，通过比较标记肽段和未标记肽段的峰面积，即可对蛋白样本进行定量。

优点：反应条件温和，区域专一性高，且操作简便，价格低廉。•

缺点：标记稳定性差，重复性不好，分辨率较低。•

2.2化学标记技术

化学标记是目前蛋白质组学领域中应用zuì广泛的定量方法，它不会受到样品来源的限制，并且可以根据肽段或者蛋白分子上不同的反应基团设计不同的化学反应，实现肽段和蛋白的定量。根据反应基团的不同，化学标记可以分为疏基标记、氨基标记和梭基标记等。其中zuì常用的是基于氨基标记的同位素标记相对和juéduì定量（iTRAQ）和串联质量标签（TMT）技术。

特点：标记过程可控性强，可灵活选择标记物和标记物质，jīngquè度和准确性高。•

缺点：依赖化学反应、受环境影响较大，且标记过程可能引入误差，对操作人员技术要求较高。•

图3 iTRAQ/TMT技术的工作流程

蛋白质标记定量在生物医学研究、药物开发、疾病诊断等领域有广泛的应用，特别是在研究蛋白质如何在不同条件下表达和调控方面。以上几种标记方法在蛋白质定量组学中各有优劣，在选择标记方法时，需要根据具体的研究需求、实验条件以及样本特性进行综合考虑。

百泰派克生物科技BTP采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台，Orbitrap Fusion质普平台，Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供基于同位素标记的蛋白质标记定量技术服务（SILAC、iTRAQ和TMT），此外还有非靶向的无标记定量（Label-free）和靶向定量相关的服务（MRM、PRM），可满足您不同的需求，欢迎咨询。

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