非标记定量蛋白质组学具体步骤及方法
蛋白组学方法介绍

细胞破碎方法
2)剧烈裂解方法 (固体组织, 酵母菌)
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超声裂解法 (Sonication) 弗氏压碎器(French press pressure cell) 研磨法(Grinding,mortar and pestle) 机械匀浆法(Mechanical homogenization) 玻璃珠匀浆法
基本原则: (1)全息性(keep all of protein information),尽 可能的制备所有蛋白; (2)样品制备的方法还必须与后续的分离或鉴定方法相匹 配,如采用双向电泳,需要谨慎使用SDS抽提蛋白质;如 果用液相色谱分离,不应该用太多的去污剂和两性电解 质(considering following protocols/kits ) ; (3)由于样品来源千差万别,针对不同来源的样品(如细 胞样品、动物组织样品、植物样品、体液等),需要采 取不同的蛋白质抽提方法 (Different samples, different
基于胶染色和基于液相质谱联用 同位素标记和非同位素标记 体内标记和体外标记
二 双向凝胶电泳
双向凝胶电泳的原理 双向凝胶电泳技术操作的基本过程 双向凝胶电泳的优缺点
1 常规双向电泳
• 一、双向电泳概述: 双向电泳(Two-dimensional electrophoresis)的基本原理是利用蛋 白质的等电点(pI)和分子量(Mr)不同而分离蛋白质:第一向电泳——等电聚 焦(Isoelectric Focusing,IEF)根据蛋白质的等电点不同将蛋白质分离, 第二向电泳——十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, SDS—PAGE)利用蛋白质的 分子量大小不同将蛋白质分离。 双向电泳一次可以从细胞、组织或其它生物样本中分离上千种蛋白质, 凝胶上的斑点都对应着样品中的蛋白质,且各种蛋白质的等电点,分子量和 含量的信息都能通过质谱鉴定和软件分析获得。因此其在蛋白质组分析、细 胞差异分析、药物开发、工业菌株生理比较等领域都得到了广泛的应用。 二:双向电泳分离蛋白质混合物具有以下优势: 1、经典方法、应用范围广、适用于各类材料; 2、经济实惠,可大规模多个样本筛选和分析。
蛋白定量质谱

蛋白定量质谱质谱在普通的蛋白定量和蛋白质翻译后修饰研究中都已有广泛应用,已成为蛋白质组定量最主要的分析技术之一。
根据是否对目标蛋白进行定量可分为非靶定量和靶向定量。
非靶定量根据是否进行标记,又能分为非标记定量和标记定量。
一些根据科研临床需要保留下来的稳定又实用的蛋白定量质谱技术,仍然在不断完善和发展当中。
曾经宣传更广的能标记到8个样本的iTRAQ,目前已逐渐被能标记到16标的TMT超越。
而因为还要预先建库受到限制的DIA,技术已经成熟到能够放飞自我,不用预先DDA建库就可以进行鉴定,也已经能应用到磷酸化等修饰组学的分析当中。
下面就来汇总介绍一下当下蛋白非靶向定量主流技术的进展和应用。
非靶向定量蛋白质组学(Untargeted quantitative proteomics)技术是对样品中所有蛋白进行无差别的定量,方法有两类,标记和不用标记的定量。
>>标记定量在不同蛋白质样品中添加同位素标记,称为标记定量技术。
目前具有代表性的为体外化学标记的TMT(Tandem Mass Tag)技术。
①TMT原理标记定量的关键在标记试剂,用的是同位素的原理,通过将不同的同位素标签与肽段特异氨基酸位点相连实现不同来源的肽段标记。
TMT现在有6plex、10plex、11plex和16plex同位素标签,每种都有一个试剂盒,比如10plex就是包含了10种质量和化学结构相同、元素种类不同的同位素化合物(即同量异位素化合物)的标记,每个标记都由Amine Reactive group、Mass Normalizer和Mass Reporter组成。
Mass reporter用不同类型同位素形成几种分子量,Mass Normalizer进行分子量消减,保证每个标记Mass reporter相对分子质量和Mass Normalizer相对分子质量加起来是相等的。
比如3个质量报告基团相对分子质量分别是126、127、128,那质量调整区相对分子质量就是103、102、101,加起来都是229。
应用非标记定量蛋白组学研究帕金森病差异表达蛋白

文章编号:1003 2754(2023)07 0636 05 doi:10.19845/j.cnki.zfysjjbzz.2023.0146应用非标记定量蛋白组学研究帕金森病差异表达蛋白龙云飞1, 肖 飞2, 李淑华1, 苏 闻1, 陈海波1收稿日期:2023 05 11;修订日期:2023 06 20基金项目:国家重大疾病多学科合作诊疗能力建设项目作者单位:(1.北京医院神经内科,国家老年医学中心,中国医学科学院老年医学研究院,北京100730;2.北京医院国家老年医学中心,国家卫生健康委北京老年医学研究所,国家卫生健康委老年医学重点实验室,中国医学科学院老年医学研究院,北京100730)通信作者:陈海波,E mail:chenhbneuro@263.net 摘 要: 目的 寻找帕金森病(PD)患者血清中差异表达的蛋白,探索PD生物学标志物。
方法 选择在北京医院临床确诊的PD患者24例,其中12例为仅有PD病史(P1组),另12例合并有高血压病、糖尿病基础疾病(P2组);筛选24例年龄、性别匹配的体检者(对照组C1和C2组),采集血清标本去除高丰度蛋白后,应用非标记定量蛋白组学技术检测各组血清中蛋白表达,采取双重对比将P1组与C1组、P2组与C2组比较,分别筛查出差异表达蛋白,再从中筛选出表达变化(上调或下调)一致的蛋白,确定为PD差异表达蛋白,并用生物信息学方法分析解释。
结果 各组对比后,共鉴定出4种差异表达的蛋白为PRG4、CFHR 3、ACTG1、HIST2H2BF,其中PD患者的血清中PRG4、CFHR 3表达上调,ACTG1、HIST2H2BF表达下调且存在一定的相互作用。
结论 应用非标记定量蛋白组学筛选出了帕金森差异表达的蛋白,可能对帕金森病的诊断具有一定的意义。
关键词: 帕金森病; 非标记定量; 蛋白组学; 差异表达蛋白中图分类号:R742.5 文献标识码:AAstudyofdifferentiallyexpressedproteinsinParkinsondiseasebasedonlabel freequantitativeproteomics LONGYunfei,XIAOFei,LIShuhua,etal.(DepartmentofNeurology,BeijingHospital;NationalCenterofGerontology;InstituteofGeriatricMedicine,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100730,China)Abstract: Objective ToinvestigatethebiomarkersforParkinsondisease(PD)byanalyzingdifferentiallyex pressedproteinsintheserumofpatientswithPD.Methods Atotalof24patientswithPDwhowerediagnosedinBeijingHospitalwereenrolled,amongwhom12patientsonlyhadamedicalhistoryofPD(groupP1)andtheother12hadunderly ingdiseasessuchashypertensionanddiabetes(groupP2).Atotalof24individuals,matchedforageandsex,whounder wentphysicalexaminationwereenrolledascontrolgroupsC1andC2.Serumsampleswerecollected,andafterhigh abun dantproteinswereremoved,thelabel freequantitativeproteomicstechniquewasusedtomeasuretheexpressionofproteinsinserum.ThedoublecomparisonmethodwasusedforcomparisonbetweengroupsP1andC1andbetweengroupsP2andC2toscreenfordifferentiallyexpressedproteins,andtheproteinswithaconsistentchangingtrend(upregulationordownreg ulation)wereidentifiedasthedifferentiallyexpressedproteinsforPD,whichwereanalyzedandinterpretedbybioinformat icsmethods.Results Comparisonbetweengroupsidentifiedfourdifferentiallyexpressedproteins,i.e.PRG4,CFHR 3,ACTG1,andHIST2H2BF,amongwhichPRG4andCFHR 3showedupregulatedexpressionandACTG1andHIST2H2BFshoweddownregulatedexpressionintheserumofPDpatients,andacertaindegreeofinteractionwasobserved.Conclusion Label freequantitativeproteomicscanbeusedtoidentifythedifferentiallyexpressedproteinsinPD,whichmayhaveacertainvalueinthediagnosisofPD.Keywords: Parkinsondisease; Label freequantitativetechnology; Proteomics; Differentiallyexpressedpro teins 随着人口老龄化进程,帕金森病(Parkinsondis ease,PD)的发病率也逐年升高,但临床上PD的诊断往往受限于临床医生的经验,目前还没有能很好诊断帕金森病的生物学标志物出现[1]。
蛋白质组学操作规程蛋白质组学样品制备规程01P1

第一部分蛋白质组学操作规程一、蛋白质组学样品制备规程(01 )P1. 双向电泳样品缓冲液选用的基本原则P3. 细胞样品制备(分步)操作规程P4. 细胞总蛋白提取操作规程P5. 螺旋藻组织蛋白质提取方法P6. 嗜热菌蛋白质提取方法P7. TCA- 丙酮沉淀法样品制备操作规程P9. 植物材料可溶性蛋白的双乙法制备流程P10. 动物细胞的样品制备P10. 动物组织的样品制备——胃P11. 肺癌组织样品制备P12. 食管癌样品制备P13. 羊绒/毛蛋白提取P13. 大鼠海马组织蛋白提取P14. 使用Cibacron Blue 3GA Agarose 去除小鼠血浆/血清中的白蛋白P15. E.Coli 样品制备方法P15. 微生物细胞样品制备操作规程P16. 去除血浆/血清中的白蛋白和Ig-GP17. 植物根蛋白提取方法P17. 2D-LC鼠肝样品shotgun消化实验路线P18. 小鼠肝组织蛋白质提取方法P18. 小鼠肝脏亚细胞器蛋白质提取方法(线粒体胞浆微粒体) P25. 人肝蛋白质组织提取方法P27. 人肝脏亚细胞器蛋白质提取方法(线粒体胞浆微粒体)P27. 丙酮丁醇菌蛋白质提取方法(选用嗜热菌蛋白质提取方法) P27. 嗜碱菌蛋白质提取方法(尚在摸索阶段)P27. 脑脊液蛋白质提取方法二、蛋白质定量标准操作规程(02 )P1. 改良的Bradford 法测定蛋白质含量P3. Lowry 法(DC 试剂)测定蛋白质含量P5. Lowry 法测定蛋白质含量(自配试剂)P7. 安玛西亚定量试剂盒使用方法P8. 利用微板(96 孔板)定量测定蛋白质浓度P9. BIO-RAD PROTEIN ASSAY 使用方法P10. BCA Protein Assay Kit 使用操作规程三、蛋白质电泳及凝胶染色操作规程(03)P1. SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳P3. 固相pH 梯度-SDS 双向凝胶电泳实验操作程序P5. 平衡及SDS-PAGEP7. Western blotting Protocol(辣根标记ECL 显色方法碱性磷酸酶标记显色方法\DAB 等)P8. 考马斯亮蓝染色操作规程P8. 银染操作规程P10. ELISA 操作规程P12. 非变性聚丙烯跣胺蛋白质电泳操作方法P14. 梯度SDS-PAGE 的灌制及电泳四、图象分析软件操作规程(04)1. Phoretix 2D v2003.02 胶图分析软件操作规程2. Imagemaster platinum v5.0 操作指南.pdf五、蛋白质酶解操作规程(05)P1. 有还原烷基化蛋白质消化操作流程P2. 双向电泳考染点无还原烷基化胶内消化操作流程P3. 全蛋白溶液消化操作规程六、蛋白质组培训文档资料(06)1. 双向电泳培训班讲义(bio-rad )2. 蛋白质电泳实验技术(书---郭绕军)3. GE 双向电泳中文手册七、实验仪器操作规范(07)P1. 超声波细胞破碎仪使用规范P1. 精密电子天平使用注意事项P2. 磁力搅拌器使用注意事项P2. PH 计使用注意事项P3. Ettan Dalt n System 操作规程(Amersham)P4. ETTAN DALT SIX 操作规程(Amersham)P6. 扫描仪使用规范P6. SE600 电泳系统操作规程(Amersham)P7. MINIVE 电泳系统操作规程(Amersham)P7. MP3 电泳系统操作规程(bio-rad)P8. Mp3 PROTEAN DODECA (7 厘米12道系统操作规程,bio-rad)P8. PROTEAN II XI 系统操作规程(bio-rad)P9. PROTEAN PLUS DODECA CELL 系统操作规程(bio-rad)P10. 国产制冰机使用方法P10. 国产恒温干燥箱使用方法P11. 国产脱色摇床使用方法P11. 干胶仪使用方法P11. 国产三孔水浴锅使用规范P11. 进口恒温水浴操作规程P12. HETO 冻干机操作规程P13. 小型低温离心机使用及保养程序八、肽质指纹图数据搜索操作规程(08)九、常用试剂配方表(09)1. 常用试剂配方表.xls2. 几种溶液的配制方法.doc十、质谱学实验方法(10)(1)Agilent LC-MSD 操作流程(01)(2)Autoflex tof 操作流程(02)(肽质指纹图数据搜索操作规程)(3)Ettan TOF 操作流程(03)(4)Finnigan LCQ 操作流程(04)(5)Ultraflex tof/tof 操作流程(05)(6)毛细管反相色谱柱制作流程(06)(7)柱效测试(07)Page 3 of 3。
蛋白质组阵列

蛋白质组阵列蛋白质组学目的是解析基因组全部的蛋白质组,并通过蛋白定量和定性上变化反映细胞、器官和有机体的生理变化;转录后调控和翻译后修饰使得组成蛋白的数量远远大于组成基因的数量。
随着生物质谱技术迅速发展,质谱技术已经逐渐成为了蛋白质组学分析的主流技术。
蛋白质的鉴定可以通过其特有肽段的序列来识别,质谱(MS)其扫描速度、灵敏度和分析复杂混合物的能力是一种非常适合分析蛋白质的技术。
其基本原理是通过蛋白质被胰蛋白酶解,然后用液相色谱(LC)的方法对酶解的肽段进行分离,基质辅助激光电离(MALDI)和电喷雾电离(ESI)是常用的对分离肽段离子的检测的方式,然后肽段离子在液相色谱的电离和洗脱,在质谱仪中确定其分子量,质谱仪会进一步分析其碎片的组成。
整个液相和质谱的工作流程就是我们常说的串联质谱(MS/MS),串联质谱识别它特定的氨基酸序列,再通过蛋白数据库及软件的进行分析后,就可以得到蛋白的定性和定量的结果。
Scoring proteomes with proteotypic peptideprobes蛋白质组的研究取决于实验技术策略、质谱的高分辨率和高灵敏度以及定量算法和软件更新;这些方法和技术上为定量蛋白质组学提供了研究手段和技术保障。
传统的蛋白质鉴定的方法:如免疫印迹法、化学测序法、凝胶电泳法通常来说比较费时费力且通量较低,不适合高通量蛋白质组学的研究。
质谱技术的出现使得传统技术应用更加广泛,比如二维凝胶电泳的技术与质谱的技术对蛋白进行鉴定(2DE 结合MALDI-TOF/MS)。
随着质谱技术的发展,也衍生出一些非二维凝胶电泳的分离技术,例如基于多维液相色谱分离的蛋白鉴定技术(MudPIT)、Top-Down的质谱、以及亚蛋白质组(Sub-proteomics)等等。
我们通常对是否样品进行稳定的同位素标记分为有标定量和无标定量两种方法,本次我们主要通过质谱结合同位素标记和无同位素标记的质谱方式进行总结。
非标记定量蛋白质组学在烟草青枯菌致病性研究中的应用

非标记定量蛋 白质组学在烟草青枯菌致病性研究中的应用
宋 浩 - 沙伟 .
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1 湖南 中烟工业有限责任 公司, 长沙, 1 04 2上海中科 新生命生物科技有限公司, 40 1 ; 上海 ,0 2 3 2 0 3
摘 要 烟 草青 枯病 是 由茄科 劳 尔 氏菌( as n0 ln cau 引起 的 一种 毁灭 性 的烟草 种 植 灾害 , 造成 R lt i a aelm) o o ' 可 烟 草 的巨大减 产 。本实验 室应 用蛋 白质 组学 中 的 S og n技 术 、 标记 质谱 定量 方法 和 MApo 等对 致病和 h tu 非 lt
T e piaino a e・ e at ct nPoemisnT b coRa — h l t f b r re Ap c o L - Qu ni ai rto c o ac lt- f i f o i so-
n a s ln c a u Pah g n ct s a c i oa a e r m t o e i i Re e r h y
非致 病青 枯菌 蛋 白质 进 行 了生物 信 息 学分 析 , 蛋 白质 组水 平研 究 烟 草青 枯 菌 的 蛋 白质 结构 和 功 能 , 了 从 为
解 其 致病机 理 和 防治提 供新 的方 向。本 文采 用 S og n技 术在 非致 病 性和 致病 性菌 株 中分 别找 到 1 2 ht u 8和 6 14 6个 蛋 白质 , 中 2 7个 为非致病 性 菌株 中特有 ,5个 为致病 性菌 株 中特有 。对 于两 种菌株 共 有 的 14 3 其 8 1 31 个 蛋 白质 用 MApo 方法 分析 得到 了 1 3个 显著性 量变 差异 , lt 6 并采 用 GO富集 分 析 , 显示它 们 主要 定位 于细 胞 : ( t c l l a ) 与糖代 谢相 关 ,  ̄ i r el a p r 或 bn a u r t 为进 一步揭 示青 枯菌 侵染烟 草 的生物 学机 制提 供 了有力 的支 持 。 关 键词 非标 记蛋 白质 组学, 草青 枯 菌, 烟 致病 性
定量蛋白质组学

定量蛋白质组学五种常用蛋白质组学定量分析方法对比。
百泰派克生物科技汇总介绍了五种常见定量蛋白质组学分析方法的优势和特点。
SWATH-MS数据可重复性研究。
SWATH在不同实验室间可重复性的研究。
这个研究统计了全世界11个不同的实验室中使用SWATH鉴定的数据重复度情况。
iTRAQ/TMT标签结构以及相对定量原理详解。
通过标记多组不同样品,iTRAQ和TMT能够同时比对正常组织样品和肿瘤组织样品的蛋白水平差异,以及精准检测肿瘤在发展的不同阶段的蛋白水平变化。
蛋白质定量技术及其在临床研究中的应用。
百泰派克采用高通量质谱平台提供蛋白质定量服务,包括定量蛋白质组学,蛋白质定量技术及其他蛋白质组学相关的服务。
百泰派克生物科技独立仪器分析平台,拥有多年蛋白质定量经验,竭诚为您服务。
蛋白组分析中dda和prm。
DDA和PRM是质谱不同的数据采集模式。
DDA主要用于非靶向蛋白质组学的研究,PRM则用于靶向蛋白质组学的研究。
百泰派克生物科技提供基于质谱的DDA、MRM/PRM和DIA蛋白质组学分析服务。
iTRAQ定量蛋白质组学。
iTRAQ蛋白质组学即iTRAQ定量蛋白质组学,是一种标记定量蛋白质组学,指利用iTRAQ标记技术和质谱技术对蛋白质组进行定量。
百泰派克生物科技提供基于质谱的iTRAQ定量蛋白质组学分析服务。
蛋白互作定量检测。
蛋白互作定量检测指对相互作用的蛋白质进行定量。
百泰派克生物科技提供基于质谱的SILAC与免疫共沉淀质谱联用的蛋白互作定量分析服务,可同时实现互作蛋白质组的定性和定量。
DIA蛋白质组学样品处理步骤。
DIA蛋白质组学指利用DIA技术(如SWATH)对样品中的蛋白质组进行检测分析。
百泰派克生物科技提供基于质谱的DIA蛋白质组学分析服务和蛋白质样品制备服务。
功能蛋白质组学。
功能蛋白质组学是蛋白质组学的一部分,其主要目的是研究蛋白质的功能和生命活动的分子机制。
百泰派克生物科技提供基于质谱的功能蛋白质组学分析服务。
非靶向蛋白组学定量技术

非靶向蛋白组学定量技术: SILAC, iTRAQ, TMT定量蛋白组学的研究意义人类基因组完整图谱于2003年正式公布,这标志着生命科学的里程碑性事件——人类基因组计划的顺利完成,生命科学研究也进入了后基因组时代。
这一计划的初始目的是在基因层面研究人类疾病机制,设计基因药物,进行精准医疗。
但是时隔十多年年过去了,效果远没预期的理想。
其中主要原因可能是,我们现有的研究工作和背景知识不足以将庞杂的基因组数据直接同人类疾病联系起来。
而蛋白组学能更直观的将基因与疾病联系起来,逐渐成为研究热点之一。
定量蛋白组学是将某一基因组或者某一复杂体系表达的全部蛋白质进行鉴定和精准定量的学科,是蛋白组学研究的重要分支。
基于质谱的蛋白质定量20实际80年代中期出现了MALDI(基质辅助激光解吸附电离)和ESI(电喷雾电离)两种软电离方法,可以将蛋白质或者多肽离子化,从而引入质谱仪种进行定性和定量分析,从此生物质谱技术成为蛋白组学最重要的分析工具之一。
图1. 生物质谱仪器。
利用生物质谱技术,主要有两种蛋白组学研究策略:Top-down strategy:Top-down(自上而下法)通常的做法是,先利用二维凝胶电泳分离蛋白,再将完整蛋白直接离子化后引入质谱分析,借助生信分析工具和蛋白数据库进行数据比对,从而实现对蛋白的鉴定。
Bottom-up strategy:Bottom-up(自下而上法)通常的做法是,先将样品用酶进行处理,多维色谱分离后引入质谱分析,再借助生信分析工具和蛋白数据库进行数据比对,最后实现对蛋白的鉴定。
蛋白定量分为相对定量和绝对定量,由于电泳技术具有重复性差等缺点,而多维色谱能将样品酶解物稳定分离,因此蛋白的绝对定量多采用自下而上的方法。
虽然绝对定量似乎更为理想,但是绝对定量更为复杂和昂贵,而相对定量在很多时候就能满足科研需求,因此,相对定量更为常用。
利于质谱技术,可根据特定质谱峰的信号强度来确定蛋白质含量,主要的方法又分为非靶向定量蛋白组学(标记定量和非标记定量)和靶向定量蛋白组学。