基于多级质谱的蛋白质组定量新方法新技术进展

定量蛋白质组学已经成为蛋白质组学的一个重要分支,以生物质谱为核心的定量蛋白质组方法日益发展。按照定量所依据的质谱信号来源于一级质谱谱图还是多级质谱谱图可以将定量蛋白质组方法分为一级质谱定量和多级质谱定量。本文主要综述基于多级质谱的定量方法和技术进展,分析比较了这些方法的优缺点,并对基于多级质谱的定量方法发展进行了展望。     

基于稳定同位素标记的蛋白质组学定量方法研究进展

定量蛋白质组学已经成为后基因时代的重要研究方向之一。目前该领域的研究主要采用无标记定量方法和稳定同位素标记定量法。其中,基于稳定同位素标记的蛋白质组定量方法发展非常迅速,已为生命科学研究提供了重要的技术支撑。本文分析了基于稳定同位素标记的蛋白质组学定量方法,包括相对定量方法和绝对定量方法,并对其发展进行了展望。     

定量蛋白质组学技术在阿尔茨海默症临床标志物遴选中的研究进展

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种以行为功能紊乱、神经元逐渐丢失为主要特征的退行性疾病,它对人类的生活质量和生命造成了极大威胁.随着临床标志物(clinical biomarker)概念的提出和定量蛋白质组学的研究进展,对于促进AD病诊断、监测疾病进程以及评估现有治疗手段等方面提出了新的思路,但临床标志物的遴选存在许多技术难点.定量蛋白质组学利用其能够快速分析和准确鉴定疾病中功能蛋白的特点,大大提高了遴选临床标志物的效率.本文综述了定量蛋白质组学技术在遴选AD中临床标志物的应用进展.     

定量蛋白质组学质谱采集技术进展

质谱是定量蛋白组学的主要工具。近年来随着定量蛋白质组学研究的深入,传统质谱定量技术面临着复杂基质干扰、分析通量限制等诸多问题。而最近一系列质谱新技术的发展,包括同步母离子选择( SPS)、质量亏损标记、平行反应监测(PRM)、多重累积(MSX)和多种全新数据非依赖性采集(DIA)等,为解决目前蛋白质组学在相对定量和绝对定量分析方面的局限提供了有效途径。本文对定量蛋白质组学目前遇到的瓶颈问题进行了分析,总结了质谱定量采集技术的最新进展,并评述了这些新技术的特点以及在定量蛋白质组学应用中的优势。     

应用傅立叶变换回旋共振质谱对小立碗藓新蛋白的序列分析

随着蛋白质组学研究的不断深入,植物蛋白质组学也在蓬勃发展.与人或动物蛋白质组学相比,植物蛋白质组学研究的特点之一是大部分植物的基因组测序没有完成,因此有许多新蛋白需要测序及进一步深入研究.对新蛋白进行测序的方法主要有串联质谱法(包括各种ESI MS/MS和MALDI-TOF-TOF MS),和Edman降解法,其中串联质谱法有不少优点.     

基于稳定同位素标记和平行反应监测的蛋白质组学定量技术用于肝癌生物标志物的筛选和验证

肝癌是全球第五大恶性肿瘤,其五年生存率极低,及早地发现与诊断对肝癌的临床治疗具有重要意义。通过结合体外稳定同位素标记的蛋白质组学相对定量技术和基于平行反应监测的靶向蛋白质组学定量技术,建立了一种癌症生物标志物的筛选和验证方法。该方法被用于肝癌组织的差异蛋白质筛选和后期验证,共筛选到70个在癌组织中显著变化的蛋白质,并对其中7个蛋白质进行了验证。所验证的蛋白质包括已在临床使用的肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)和文献报道的潜在肝癌生物标志物热休克蛋白(HSP90)、脂肪酸结合蛋白5(FABP5)和乙醇脱氢酶4(ADH4),说明了该方法的可靠性。该文所筛选的差异蛋白质可以为肝癌生物标志物研究和临床验证提供参考;该方法还可用于其他癌症样品的差异蛋白质筛选和验证。     

基于生物质谱的定量蛋白质组学研究进展

随着蛋白质组研究和生物质谱技术的发展,大规模的蛋白质组相对定量和绝对定量已经成为了解生命活动进程、疾病发生发展过程以及生物标志物筛选和验证的重要策略,并形成蛋白质组学研究领域的一个重要分支：定量蛋白质组学.综述了近年来定量蛋白质组学的研究进展,并对其中的关键技术进行讨论.     

PC12细胞重离子辐射生物学效应的比较蛋白质组学研究

在太空探索尤其是深空探索之前,必须了解清楚重离子辐射对宇航员健康的威胁。本文使用2Gy剂量的碳离子束辐射PC12细胞,并在继续培养24h之后采用基于定量驱动的比较蛋白质组学方法分析重离子辐射引起的蛋白表达变化。结果显示,重离子辐射后的细胞和对照相比,共有15个蛋白在表达水平上发生显著差异。在这些差异蛋白中,较多蛋白属于热休克蛋白,在生物途径上多数和细胞凋亡有关。这些差异蛋白的鉴定,有助于进一步研究重离子辐射生物学效应的分子机制。     

功能材料在蛋白质组研究中的应用进展

随着对蛋白质组鉴定深度、定量准确性及分析速度越来越高的要求,对蛋白质组学方法的研发提出了新的挑战。为了应对这些挑战,传统的蛋白质组学方法因其灵敏度低、准确性差以及耗时长等不足已经难以满足蛋白质组学研究领域不断提出的新需求。而将通过光、电、磁、热、化学、生化等作用合成具有特定功能的材料用于蛋白质组的研究,可以克服传统蛋白质组学分析技术的局限性,为蛋白质组学研究起到促进作用。该文对功能材料在蛋白质组研究中应用的新进展进行综述。     

蛋白质组学在人乳蛋白质研究中的应用

人乳是新生儿最理想的天然食物，蛋白质是人乳中最主要的营养成分之一。随着蛋白质组学技术的发展，利用蛋白质组学的方法研究人乳蛋白质也取得了一些研究成果。本文综述了近年来蛋白质组学技术在人乳蛋白质研究中的应用，分别从人乳蛋白质的组成研究、动态变化、人乳与其他来源乳汁的蛋白质差异比较、人乳磷酸化蛋白和糖基化蛋白研究、人乳内源肽的研究及人乳蛋白与疾病等几个方面进行了阐述。蛋白质组学技术使人乳蛋白质的研究进入了微量营养研究的时代，人乳蛋白质组学的研究成果将为母婴健康提供更好的保障。     

蛋白质组学定量的技术与方法研究进展

蛋白质组学是一门在整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科。定量蛋白质组学是指通过某种方法或技术，对生物样品(细胞、组织或体液等)在某些过程中蛋白质的含量进行比较分析。近几年来，定量蛋白质组的技术发展很快，稳定同位素标记技术的提出，为准确定量在细胞或组织体系中发挥重要功能的低丰度蛋白质提供了一个理想的方法。本文综述了蛋白质组定量分析技术及其最新的研究进展。     

HPLC/ICP-MS定量分析蛋白质

定量蛋白质组学已经成为蛋白质组学的重要组成部分,也给分析化学带来了巨大的机遇和挑战.已有的定量蛋白质组学方法主要利用同位素标记结合生物质谱技术而完成定量分析.与生物质谱不同,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)可以分析周期表中大部分元素,而且元素在ICP-MS中的响应与其所处的分子环境无关.如果蛋白质已被鉴定,或者其元素含量已知,就可以通过分析蛋白质中某一元素而实现对蛋白质的绝对定量分析~([1]).     

免疫系统蛋白质相互作用的研究方法

对于相互作用蛋白的研究,有助于了解蛋白在细胞内如何发挥其生理功能.在人类基因组计划草图公布以后,基于蛋白质组学的蛋白谱研究逐渐得到重视,在此背景下,蛋白质相互作用的研究也逐步受到关注.对于蛋白质组学研究范围内所有蛋白质的相互作用的研究,被称作"相互作用组"[1].     

基于质谱的蛋白质组学技术在食品真伪鉴别及品质识别方面的应用

蛋白质组学作为后基因组时代的一个新研究方向,近几年发展迅速,目前已应用于多个领域,在食品品质检测和安全控制方面成为有力的研究工具。蛋白质组学为食品科学的相关研究打开了新思路,不仅可以鉴定蛋白质种类,还可进行蛋白质定量,为分析不同物种、产地、成熟阶段的食品蛋白质组分和含量提供了可能。蛋白质组学研究手段多样,质谱是常用技术之一。该文介绍了蛋白质组学的概念、分类、研究技术以及常见蛋白质数据库,综述了基于质谱的蛋白质组学技术在真伪鉴别和品质检测方面的应用,涉及海鲜、肉制品、奶制品、保健食品及高附加值食品等多种食品,并对蛋白质组学的发展进行了展望。     

色谱技术在蛋白质组学研究中的应用引言

蛋白质组是指一个有机体的基因组所表达的全部蛋白质。蛋白质组学是研究有机体蛋白质的组成及其变化规律的科学。蛋白质组成的高度复杂性和随时间、空间变化的特点,对蛋白质组的研究技术和方法提出了巨大挑战。色谱作为现代分离科学的核心技术之一,在蛋白质组研究中发挥了重要作用。我们可以通过对组织、细胞或体液中成千上万种蛋白质/多肽的色谱预分离,降低样本的复杂程度,提高蛋白质的鉴定率;我们可以通过亲和色谱对翻译后修饰的蛋白质/多肽进行特异性富集分离,去除非修饰的蛋白质/多肽,实现修饰蛋白的成功鉴定;我们还可以通过色谱 质谱联用技术,获得蛋白质/多肽在色谱分离中的保留时间或峰面积,实现蛋白质的规模化定量与鉴定等。 为了集中展示我国科学家在色谱技术及其在蛋白质组学研究中的应用方面所取得的成果,《色谱》杂志特此在2010年第2期编辑出版了“色谱技术在蛋白质组学研究中的应用”专栏。我们邀请了在该领域具有突出成绩或学术造诣的部分专家、学者撰写了相关的学术论文和综述。希望通过这些文章所介绍的工作,为进一步提高色谱技术在蛋白质组学研究中的应用水平,推动我国蛋白质组学的发展和取得创新性的研究成果作出贡献。     

基于3种非天然糖代谢标记的分泌蛋白质组分析性能对比

分泌蛋白质是调控细胞间信号转导的重要生物大分子。由于分泌蛋白的丰度相比于胞内蛋白以及培养基添加剂更低,因此分泌蛋白的高通量鉴定是目前蛋白质组学界研究的热点和难点。目前,基于生物质谱的分泌蛋白质组学分析一般均需要从无血清的条件培养基中获得分泌蛋白质,再对其进行富集和分析。该流程操作步骤繁琐,易造成分泌蛋白质的损失和降解。本工作采用基于生物正交化学生物学技术实现对分泌蛋白质的高选择性标记和高效富集。通过结合点击化学技术,综合评估了分泌蛋白质分析中用于代谢标记的不同糖类似物。采用3种最常用的商品化糖类似物,N-叠氮乙酰甘露糖胺(ManNAz)、N-叠氮乙酰半乳糖胺(GalNAz)和N-叠氮乙酰葡萄糖胺(GlcNAz)分别对HeLa细胞进行代谢标记,之后通过炔基生物素探针对条件培养基中的分泌蛋白进行富集,结合质谱分析来对比3种糖类似物对分泌蛋白的标记效率。最后通过无标定量蛋白质组学分析,系统评估了3种糖类似物用于分泌蛋白质组分析的性能。结果表明,基于ManNAz的分泌蛋白标记方法鉴定到了282个分泌蛋白、224个细胞质膜蛋白以及846个N-糖基化位点;对分泌蛋白的富集效率分别较GalNAz和GlcNAz提高了130%和67.2%;对细胞质膜蛋白的富集效率较GalNAz和GlcNAz分别提高了273.3%和148.7%,体现出了明显的优势。本研究的实验结果为分泌蛋白高选择性富集和系统分析提供了有益的对比分析和新技术策略。     

基于质谱的蛋白质组学技术在神经退行性疾病生物标志物研究中的应用

蛋白质组学是在整体水平上研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及变化规律的科学.与传统的生物学研究相比,蛋白质组学具有快速、灵敏、高通量的优点.神经退行性疾病是一类由神经系统内特定神经细胞的进程性病变或丢失而导致神经功能障碍的疾病,严重危害人类健康.近年来,基于质谱的蛋白质组学技术在神经退行性疾病的研究中得到了广泛应用.本文简要介绍了蛋白质组学在样品分离、多肽定量、质谱检测及生物标志物临床验证等方面的技术发展,并结合实例综述了基于质谱的蛋白质组学在神经退行性疾病生物标志物发现与验证中的研究进展.     

基于ICP-MS的蛋白质定量方法*

蛋白质组学已经成为生命科学研究中最为活跃的领域之一。研究蛋白质的生物功能,不但需要高通量的鉴定蛋白质,还需要定量分析动态变化的蛋白质,即定量蛋白质组学研究。蛋白质的定量研究有助于发现新的生物功能,并可以用于疾病的预警和药物靶点的发现。现有的定量蛋白质组学研究主要利用同位素标记结合生物质谱（电喷雾电离质谱ESI-MS,基质辅助激光解吸电离质谱MALDI-MS）技术而实现。近年来电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）作为ESI-MS和MALDI-MS的补充,越来越多地应用于蛋白质的定量分析,特别是蛋白质的绝对定量分析。ICP-MS是检测生物分子中痕量元素的理想工具,具有灵敏度高、动态范围广,不易受基体的影响等优点。本文将讨论基于ICP-MS的分析方法,及其在蛋白质定量分析和免疫分析中的部分成功应用。     

选择性反应监测技术在蛋白质组学研究中的进展及应用

选择性反应监测（SRM）技术作为一种重要的定向蛋白质分析技术,通过选择性检测特定母离子和子离子来排除非目标组分的干扰,增强了检测灵敏度和定量准确度,具有选择性高、重复性好、灵敏度高、动态范围宽等优点,已被广泛应用于定量蛋白质组学研究,在生命科学领域发挥着至关重要的作用。本文从分析通量、检测灵敏度、定量方法以及相关软件资源4个方面,对近期SRM技术的研究进展进行了综述。然后,对SRM技术在蛋白质组学研究包括生物标志物验证、蛋白质翻译后修饰研究、生物工程以及信号通路分析等领域中的应用进行了概述。最后,本文对SRM技术的应用以及发展前景进行了展望。     

蛋白质甲基化修饰的蛋白质组学分析方法新进展

蛋白质的甲基化修饰是一类重要的翻译后修饰。但与磷酸化、糖基化和泛素化等翻译后修饰相比,甲基化修饰的蛋白质组学分析方法开发还是一个较新的研究领域。近几年,由于甲基化修饰在表观遗传调控中的重要作用,这一修饰类型得到了越来越多的关注,相关的分析技术和分析方法也取得了较多进展。其中,基于质谱的蛋白质组学分析方法在甲基化修饰中发挥着关键的作用,实现了这一甲基化修饰的高通量分析。该综述将从甲基化修饰的分离富集、假阳性率控制以及定量蛋白质组学等方面对一些蛋白质甲基化修饰的分析技术和方法的最新进展进行介绍。