血浆-血清-体液蛋白质组学

ESI-MS-MS
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基本缩略词
IEF: isoelectric focusing (等电聚焦)
2-DE：Two-dimensional gel electrophoresis
第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离； 第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，
把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开
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Proteomics
基本生物学问题 Post-translational modification Protein-protein interaction Genome-Transcriptome-Proteome
临床应用问题 Disease marker-diagnosis Drug target-therapy
血浆、血清、体液蛋白质组学 研究及其应用
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蛋白组学基本知识
血浆、血清蛋白组学 唾液蛋白组学
尿液蛋白组学
脑、脊液蛋白组学
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一、蛋白组学基本知识
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蛋白质组(proteome = protein + genome): 一种细胞、组织或生物体完整基因组所对应的 全套蛋白质
蛋白质组学（proteomics) 研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化 规律的科学
DIGE：2-D difference Gel Electrophoresis
HPLC：High-performance liquid chromatography
or high-pressure liquid chromatography (高压液相
iTRAQ: Isobaric tag for relative and absolute quantitation 同位素标记相对和绝对定量
IPG(EF)：Immoblized pH gradients isoelectric focusing (固相pH梯度等电聚焦)
蛋白质组学研究中，质谱测序一般采用两种方式：
一种是利用串联质谱 (MS/MS) 测序；
另一种是利用源后衰变 (PSD：post-source decay)
技术测序
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MS/MS是串联四级杆质谱，通过两个质量分析器间的碰撞室进行
一定能量的碰撞，选择性的扫描碰撞后得到的子离子碎片，不符合
一定质量数的离子被抛弃，这就降低了背景噪音、大大提高了检测的
灵敏度和准确度。
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基本缩略词
ESI-MS：Electro Spray Ionization-Mass Spectroscopy，
电喷雾质谱
MALDI-TOF-MS：Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization/
Time of Flight Mass Spectrome 基质辅助激光解吸离子化-飞行时间质谱， 是一种新型的软电离生物质谱
MALDI-TOF-TOF：基质辅助激光解吸离子化-串联飞行时间质谱
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常用串联质谱检索工具
SEQUEST: Field.scripps.edu/sequest Mascot: www.matrixscience.com PepFrag: Prowl.rockefeller.edu ProteinProspector: Prospector.ucsf.edu
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蛋白质组研究的基本技术
计算机 技术
分离
SDS-PAGE, IEF
Gel-based 2DE
SCX, RP, SEC
HPLC Liquid-based
2D-HPLC
FFE
LC-ESI-MS-MS
鉴定
MALDI-TOF-MS MS ESI-MS
MS-MS
MALDI-TOF-TOF MALDI-Q-TOF
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基本缩略词
MS：Mass Spectroscopy (质谱)
MS是单级质谱，适用于样品不是特别复杂的样品分析。 对于复杂样品，单级质谱会出现很多干扰峰，影响测定。
质谱仪分为进样系统、离子源、质量分析器和检测器四部分。 离子源又分为： 电子轰击源 (Electron Ionization，EI) 化学电离源 (Chemical Ionization，CI) 场致电离源 (FI) 电喷雾电离源 (Electro Spray Ionization，ESI) 等
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PMF常用软件 Mascot: www.matrixscience.com Profound: Prowl.rockefeller.edu PepIdent: www.expasy.ch/tools ProteinProspector: Prospector.ucsf.edu PepSea: 195.41.108.38
• Highly reproducible • Gives info on Mw, pI and
post-trans modifications
• Inexpensive
• Only detects high abundance proteins (top 30% typically)
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基于2DE的差异蛋白质组分析技术流程
条件A:样品 条件B:样品
图像分析
差异蛋白质 质谱分析
确定差异点
MAIDI-TOF
数据搜寻蛋 白质鉴定
数据处理 与生物信 息学分析
ESI-MS/MS
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2DE:Advantages & Disadvantages
• Provides a hard-copy record of separation
• Allows facile quantitation
• Separation of up to 3000 different proteins
• Limited pIFra Baidu bibliotekrange (4-8)
• Proteins >150 kD not seen in 2D gels
• Difficult to see membrane proteins (>30% of all proteins)
MALDI-Q-TOF：基质辅助激光解吸离子化-三级四级杆-飞行时间质谱
LC-ESI-MS/MS: 高效液相色谱-电喷雾串联质谱
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基本缩略词
PMF： Peptide Mass Fingerprinting (肽质量指纹谱)， 是蛋白质被识别特异酶切位点的蛋白酶水解后得到的 肽片段的质量图谱