利用细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记(SILAC)是一种基于质谱鉴定和定量蛋白质丰度相对差异变化的强大方法。它于2002年首次用于定量蛋白质组学，提供准确的相对定量，无需任何化学衍生或操作。
硅树脂的原理
图1所示。硅树脂的原理
SILAC的原理是基于代谢将稳定同位素标记的氨基酸纳入整个蛋白质组。在SILAC中，两种细胞在两种不同的培养基中生长，一种是含有天然同位素的氨基酸的“轻”培养基，另一种是含有稳定同位素标记氨基酸的“重”培养基。在足够的细胞分裂次数后，在“重”培养基中培养的细胞的所有蛋白质都含有重状态的氨基酸。用LC-MS/MS分析，SILAC的定量是基于对引入同位素标记多肽和未标记多肽的比例的测试。轻样品和重样品的信号强度可以定量比较它们在混合物中的相对丰度。
SILAC的工作流程
图2。硅树脂的原理
SILAC实验可分为两个阶段:适应阶段和实验阶段。在适应期，细胞分别在轻、重SILAC培养基中生长，直到重氨基酸完全融入生长的细胞中，可通过ms进行评估。在实验阶段，根据研究目的对两种细胞群体进行不同的处理。随后，对混合细胞群或蛋白裂解液进行了研究。然后用LC-MS/MS对样品进行分析，以确定和量化重肽与轻肽的比例。
粉沙的应用
SILAC与LC-MS/MS联用已被广泛用于表征不同样品之间的蛋白质数量差异，研究蛋白质翻译后修饰(PTMs)的变化，以及在蛋白-蛋白相互作用(PPIs)网络中区分特异性相互作用蛋白。硅树脂有几种用途。
- 表达蛋白质组学．SILAC提供了一个体内用氨基酸的不同稳定同位素形式标记蛋白质的策略，使在不同条件下监测蛋白质水平的数量差异成为可能。此外，还应用SILAC对细胞核、核仁或细胞胰岛素分泌颗粒等细胞器中的差异表达蛋白进行了鉴定。
- PTMs的动态变化．对于PTMOMICS分析，硅酸肽标记肽受分馏和富集步骤以改善PTM肽的鉴定。结合MS技术，Silac允许对PTM的全局和动态分析，包括磷酸化，乙酰化，糖基化，泛素化，甲基化。例如，研究人员使用硅酸和固定化金属亲和力色谱（IMAC）用于磷酸肽富集以响应于酵母中的信息素信号量化G蛋白偶联受体信号传导途径中蛋白质的磷酸化变化。
- 质子泵抑制剂的研究．在研究PPI时，蛋白质复合物从硅酸盐标记的细胞裂解物的混合物中免疫沉淀。结合硅胶，可以有效地与非特异性背景蛋白有效地区分蛋白质。从诱饵样品中净化的特异性相互作用伴侣的丰富显着高于来自对照样品的合作，导致量化比率远高于1.相比之下，非特异性背景蛋白的丰度应与诱饵和控制相当样品，使得它们的比率接近1.硅酸基的定量蛋白质组学可用于鉴定研究外源PPI，内源性PPI或诱导性PPI中的特异性相互作用蛋白。
Silac是一种简单而强大的方法，用于定量分析蛋白质，其特征在于定量准确性和再现性。差异处理的样品可以在完整细胞或蛋白质的水平上组合，即在实验工作流程的第一步，并且可以一起处理以最小化实验误差或偏差。但它仅适用于细胞样本，这需要长时间由于细胞培养。在创意蛋白质组学中，我们有信心提供专业和可靠的硅胶服务和其他蛋白质组学量化服务，包括：
参考:
- 陈旭，魏胜，季勇，等。使用SILAC的定量蛋白质组学:原理、应用和发展。蛋白质组学，2015,15(18):3175-3192。