标题:
蛋白组学----ITRAQ技术简述
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作者:
sunteam02
时间:
2011-6-7 21:10
标题:
蛋白组学----ITRAQ技术简述
蛋白质组学（
Proteomics
）是蛋白质（
protein
）与
基因组学（
genomics
）两个词的组合体，表示
“
一种基因组所表达的全套蛋白质
”
，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学研究，就是要把一个基因组表达的绝大多数蛋白质或一个复杂的混合体系中绝大多数蛋白质进行精确的定量和鉴定。
目前最新的
iTRAQ
蛋白定量分析技术在此基础上被提出，并被得到广泛应用。
iTRAQ
技术是由美国应用生物系统公司
(Applied Biosystems Incorporation
，
ABI)2004
年开发的同位素标记相对和绝对定量
(isobaric tags for relative and absolute quantitation
，
iTRAQ)
技术，是一种新的、功能强大的可同时对四种样品进行绝对和相对定量研究的方法，这种方法是建立在
iTRAQ
试剂的基础上。
目前，能够进行
iTRAQ
检测的公司较少，其中比较专业是
上海舜田生物
科技有限公司
。该技术的主要特点在于：
1.
分离能力强、分析范围广；
2.
定性分析结果可靠，可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息；
3.MS
具备高灵敏度、检测限低；
4.
分析时间快，分离效果好；
5.
自动化程度高；
6.iTRAQ
技术不仅可发现胞浆蛋白，还有膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白。
iTRAQ
技术可检测出低丰度蛋白、强碱性蛋白、小于
10KD
或大于
200KD
的蛋白。
上海舜田生物使用的液相色谱仪是型号是日本岛津公司
2D-nano-HPLC
，质谱仪型号是美国
ABI
公司的
MALDI-TOF-TOF 4700
，标记试剂盒是美国
ABI
公司的
ITRAQ
标记试剂盒。舜田生物所采用的
iTRAQ
试剂是一种小分子同重元素化学物质，包括三部分：一端是报告部分（
reporter group
），另一端是肽反应部分（
peptide reactive group
），中间部分是平衡部分（
balance group
）。
其中，
reporter group
：质量为
114Da
、
115 Da
、
116 Da
、
117 Da
，因此
iTRAQ
试剂共四种。
舜田生物公司
iTRAQ
的操作程序如下：
将蛋白质裂解为肽段，然后用
iTRAQ
试剂进行差异标记。再将标记的样本相混合，这样就可以对其进行比较。与样本结合后，通常用
MudPIT
多维蛋白质鉴定技术进行下一步的操作，用
2D
液相色谱串联质谱进行分析。在质谱分析鉴定特殊肽离子片断结构的基础上，采用美国应用生物系统公司的软件包
MASCOT
和
Protein Pilot
对每一个肽段进行鉴定。其具体操作如下图所示：
iTRAQ
技术对检测标本也有一定要求。舜田生物要求检测蛋白量最低不少于
50ug
，浓度最低不少于
5ug/uL
，否则同位素无法标记。而对蛋白提取试剂也要求使用普通的组织、细胞裂解液即可，切忌不要使用二维电泳试剂提取。
iTRAQ
技术区别与以往二维电泳技术具有更明显的优势，两者比较如下：
1
、二维电泳所检测的发生表达变化的蛋白都位于细胞浆内，而
iTRAQ
可检测到蛋白有胞浆蛋白外，还有线粒体蛋白、膜蛋白和核蛋白。
2
、二维电泳观察到的蛋白变化在
2
倍以上，而用
iTRAQ
计算出的蛋白变化在
1.3-1.6
倍之间。
3
、
iTRAQ
技术在鉴定大分子和小分子蛋白方面也有优势。
4
、二维电泳是通过切断条带，再用质谱方法测量条带中的蛋白质，但该方法既不是非常敏感，也不是非常精确，获取的信息量很少。
而
itraq
技术是基于高度敏感性和精确性的串联质谱方法，不需要凝胶，就可以获得相对和绝对定量的蛋白质结果。
5
、
iTRAQ
可以对任何类型的蛋白质进行鉴定，包括高分子量蛋白质、酸性蛋白质和碱性蛋白质，而二维电泳对这些蛋白质都束手无策。
由此，舜田生物得出结论：
iTRAQ
技术比二维电泳技术能发现更多数量和种类的蛋白，但在比较胞浆蛋白及蛋白量的变化方面，二维电泳技术有一定长处，对
iTRAQ
的实验结果有互补作用。
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