L无脂蛋白质量化是一种基于质谱的基于方法,用于鉴定和定量两种或更多种生物样品中的相对变化,而不是使用含稳定的同位素的化合物来标记蛋白质。无标签蛋白质量化的样品数量没有限制,原则上适用于任何种类的样品,包括不能直接标记的材料(例如,许多临床样本)。它是临床筛查或生物标志物发现实验中的大型样本分析的理想选择。
原则
通常,可以根据用于数据提取的方法将无标签方法分成两个不同的组。一方面,通过计算分配给给定蛋白的肽或光谱的数量,可以推断定量,因此通常称为光谱计数方法。另一方面,当液相色谱与质谱耦合时,可以通过曲线(AUC)或MS1Signal强度方法下的面积的提取来测量定量值。
至于光谱计数方法,相对蛋白质定量是通过比较同一蛋白质的已鉴定MS/MS光谱的数量来实现的,这已被证明与蛋白质丰度直接相关。一些研究人员认为这是可能的,因为蛋白质丰度的增加通常会导致其蛋白水解肽数量的增加。消化物数量的增加通常会导致蛋白质序列覆盖率、识别出的独特肽的数量以及每个蛋白质识别出的总MS/MS光谱(光谱计数)的数量增加。由于易于实现,没有专门针对光谱计数方法开发特定的工具或算法。但是光谱计数数据集的标准化和统计分析对于准确可靠地检测复杂混合物中的蛋白质变化是必要的。
对于离子强度方法,已经观察到来自电喷雾电离(ESI)的信号强度与离子浓度相关。来自质谱法以特定的质量计量比(m / z)的孔径的高度或区域反映了由质谱仪在任何给定时间检测到的m / z的离子的数量,这通常是已知的离子丰富。尽管离子丰度不能用于直接推断出绝对蛋白质或肽浓度(由于每个肽的不同电离效率),比较不同实验过程中获得的相同肽之间的离子丰度的比率可用于估计差异表达。一些软件可用于基于鉴定肽的MS峰强度的蛋白质量化方法,例如Pavel,DRIK,MassView,筛,蛋白质NAX,Nathan等。
工作流程
无标签定量蛋白质组学涉及几个基本步骤,包括样品制备(蛋白质提取、还原、烷基化和消化)、液相色谱分离和串联质谱分析,以及数据分析(肽/蛋白质鉴定、定量、,统计分析)。在无标签定量蛋白质组学方法中,每个样品分别制备,然后进行单独的LC-MS/MS或LC/LC-MS/MS运行。定量基于相同肽的峰强度比较或相同蛋白质的光谱计数。
优点和局限性
无标签定量是一种有吸引力的方法,有三个主要原因。首先,消除了化学标签/标记的可变性。其次,化学和代谢标签通常昂贵。第三,通过消除许多步骤,样品制剂的时间显着降低。虽然可以容易测量化学或代谢标签的相对丰度,但是无标记的定量必须依赖于其他参数,例如肽或光谱计数,这也具有固有的局限性。与无标签的MS基量相关的其他问题是在质谱仪中分析之前的序列覆盖率和复杂样品分级的程度。在特定实验最佳方法的决定之前,需要仔细考虑所有这些问题和限制。
无标记定量方法已被广泛用作最常用的定量方法之一,例如识别不同生物过程中的表达谱,诊断某些疾病和癌症生物标记物,监测某些生物过程蛋白质组的变化,以及研究蛋白质相互作用网络,等. 无标记方法已广泛用于蛋白质的定量分析。在Creative Proteomics,我们有信心提供专业可靠的ITRAQ服务和其他蛋白质组量化服务,包括但不限于:
参考
- 朱伟,史密斯,黄春明。基于质谱的无标记定量蛋白质组学。生物医学研究国际,2009年,2010年。
- 王建华,卡格尼G。质谱法蛋白质组学中无标记定量方法综述。蛋白质组生物信息学,2010:273-283。
