蛋白组学小总结

定义：由一个细胞或一个组织的基因组所表达的全部相应的蛋白质。蛋白质组的内容大于基因组，特别是在真核生物中，可想而知，蛋白质的数量大于基因的数量是由于RNA在进行转译时有剪接(Splicing)的作用，在后转译修饰时蛋白质特殊部位会有磷酸化或糖基化的作用。分离鉴定办法主要有1：双向凝胶电泳(2D)，2：质谱：(MassSpectrometry)是带电原子、分子或分子碎片按质荷比(或质量)的大小顺序排列的图谱。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一，在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位。双相凝胶电泳目前使用最为广泛，第一相为等电聚焦，根据蛋白质等电点的不同进行分离，第二相为SDS2聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS2PAGE),根据分子量的不同进行分离。通过该项技术可以得到关于等电点、分子量、相对丰度、蛋白质同功型、修饰、亚细胞位置、蛋白质相互作用等信息。但其本身有不足。双向电泳技术原理：首先等电聚焦(isoelectricfocusing,IEF)将蛋白质沿pH梯度分离全各自等电点(isoelectricpoint,pI),通过电荷分离蛋白质；然后沿垂直的方向以十二烷基磺酸钠 2聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodiumdodecylsulphatepolyacrylamidegelelectrophoresis,SDS2PAGE),通过分子量分离蛋白质。所得蛋白双维排列图中每个点代表样本中一个或数个蛋白质，而蛋白质的等电点、分子量和在样本中的含量也可显现出来［3］。蛋白双向电泳的分辨率和灵敏度很高，一般可分离1000〜3000个蛋白质，最高可分辨11000个蛋白质，pI差别小于01003个pH单位也可以被分辨，是目前最好的蛋白分离方法［4］。蛋白质组学技术主要是指利用双向电泳进行蛋白质分离，再用计算机软件进行图像分析，然后通过质谱分析技术及蛋白质数据库信息对目的蛋白进行分析和鉴定的方法。仪器：创新性的ultraflex™III质谱仪--新近用于更快的LC-MALDI数据采集--本系列质谱仪代表了MALDI-TOF和TOF/TOF技术在灵敏度、分辨率和质量准确度上的最新进步，应用于高成功率的表达蛋白质组学和先进的生物标记物研究。可应用于：双向电泳胶点样品的高成功率的蛋白质鉴定ultraflexIIITOF/TOF质谱仪是PROTEINEER系统解决方案的一个重要组成部分，可用于肽指纹谱鉴定，肽序列测定和翻译后修饰(PTM)的检测和分析。本序列产品可用于高通量，高灵敏度的蛋白质鉴定工作。使用本仪器，可以在进行MALDI-TOF肽指纹谱鉴定之后，在同一点好的样品上立即使用MALDI-TOF/TOF技术而获得更为详尽的蛋白质鉴定结果。在短短数秒之内即可由极少量的样品获得完整的MS/MS数据。从头测序ultraflexIIITOF/TOF质谱仪可以提供两种从头测序方法：为了达到最高的特异性，LID-LIFTTOF/TOFMS是最佳的方法，所获得的谱图可方便清晰地辨认出i—，a—，b—和y—离子。为了获得对所选多肽的深度分析，亦可采用高能量碰撞诱导解离(CID)技术。通过LC-MALDI方法对蛋白进行鉴定和定量分析PROTEINEER-LC解决方案为LC-MALDI提供了一条独特而又聪明的WARP-LC技术路线。通过这一技术路线，低丰度蛋白质可在MALDI-TOF/TOF技术下有效地被鉴定和表征。这一技术路线还可以通过和LC-ESI-MS/MS数据的结合而得到进一步地增强。二者结合所产生的LC-ESI-MALDI-MS/MS技术路线充分利用了这两种不同离子化方法在同一实验中所带来的互补信息，提供了全新水平的认识。运用各种同位素标记技术(如ICPL*，ICATTM**，和iTRAQ***)的定量表达蛋白质组学实验也可实现。本公司的定量软件包WARP-LCTM拥有可扩展的性能，可以帮助用户更加简便地使用新的或者独特的同位素标记方法。*ICPL是TopLab的注册商标。**ICAT是华盛顿大学的注册商标。***iTRAQ是Applera公司的注册商标。T3测序ultraflexIIITOF/TOF质谱仪独有的T3-Sequencing能力，可方便地对众多完整的蛋白质进行自上而下测序(top-downsequencing)o先进的生物标记物发现技术ultraflexIII系列产品完全集成于本公司的CLINPROT解决方案，可实现高分辨多肽、蛋白生物标记物发现、鉴定和验证。MALDI成像技术在定量蛋白质组学研究中的一个创新就是细胞或者生物组织提取物的二维多肽成像技术，又称为MALDI成像技术。现在，已经可以用聚焦到非常小的激光光束在相关的生物组织区域以可调节的频率(1—200Hz)扫描，从而获得最高灵敏度。这一技术为简便易用的flexImagingTM所支持。技术参数MALDI离子源-scoutMTP™离子源，带有艺术级的PANTM全景式宽域聚焦功能•m之间调节?m—80?配备了基于固态激光而性能更加优越的smartbeamTM激光技术，激光发射频率在1—200Hz之间可调节，激光聚焦大小亦可在10TOF和TOF/TOF性能•更高的蛋白质序列覆盖率，数据库搜索得分和更高的蛋白鉴定成功率，得益于:—HPCTM高精确度校正技术确保了最高的质量准确度一先进的AnchorChipTM样品制备技术一极佳的MS和MS/MS灵敏度•独特的T3-Sequencing能力，可进行自上而下测序(top-downsequencing)自动化•scoutMTP™/AnchorChipMALDI样品靶有384和1536等微量滴定板格式PrespottedAnchorChip样品靶有96和384等微量滴定板格式-可通过传感器或者备选的条形码阅读器识别样品靶Compass™软件包lexControl™模块提供了快捷易用的仪器控制•基于模糊逻辑的AutoXecuteTM引擎，可实时优化谱图质量flexAnalysis模块提供自动化的和交互式数据分析，集成了多种生物信息学工具，诸如BioTools™，ProteinScape™，ClinProTools™，GenoTools™，以及搜索引擎•可选配LC-MALDI(WARP-LCTM)和MALDI成像(fleximaging)软件模块•可选配CompassSecurityPackTM，适用于需管制的实验环境(21CFRpart11compliance)维修支持方面的特性•通过WebEx可进行远程在线诊断和维修•扩展的自身诊断功能•可提供附属的IQ/OQ/PV程序主要特点ultraflexIII系列产品结合了新一代的MALDI-TOF和TOF/TOF技术，包括•smartbeamTM专利技术完美地结合了Nd:YAG激光和氮气激光各自的优势，是MALDI成像技术所必备的。•采用了本公司所特有的PANTM全景式宽域聚焦技术。这使该仪器在非常宽的质量范围之内能同时获得了令人惊叹的分辨率，无需更多的调整和改变参数即可获得最佳的结果。•独特的T3-sequencing能力，可方便地对众多完整的蛋白质进行自上而下测序(top-downsequencing)-可调节的1-200赫兹的激光频率，因此可对易碎或脱落的蛋白质修饰进行高通量分析和灵敏的检测smartbeam™lasertechnology基于改进的全固态激光系统，提供无损的优越性能。有了这一技术，固态激光技术的应用得到了极大的拓展：-可使用HCCA基质进行液滴蒸十法点样，性能丝毫无损-薄层法点样可获得最高的灵敏度，使得靶上样品纯化得以实现-最大化地增强了线性工作模式下对蛋白质检测的性能•增加了可选用的基质（如DHB和SA）的多样性-可用最高扫描速度完美进行MALDI成像和分类成像（ClassImagingTM，已申请专利）smartbeamTM拓展了本系列质谱仪在所有的应用领域里的可能性一一从机器手薄层自动点样法制备样品，到大蛋白和CLINPROT应用。与传统的200HzNd:YAG激光相比，这一专利技术显著地提高了灵敏度和分辨率。smartbeam技术完美地结合了氮气激光众所周知的优越性能和全固态激光极高的稳定性。完整无损的TOF-MS性能ultraflexIII系列产品使用了我们的无网格离子源专利技术和反射模式飞行管设计，在标准MALDI-TOF状态下的灵敏度无可凌驾。只有一级飞行时间质谱（“TOFonly”）的产品可直接升级为拥有完整串联飞行时间质谱功能。快速的母离子选择和我们独有的LIFT技术，确保以MALDI-TOF的速度获得极佳的MS/MS数据一一短短数秒之内即可由极少量的样品获得一组完整的MS/MS数据。连贯的自动化操作本系列质谱仪配备的样品靶所使用的微量滴定板格式保证了和生化实验的完全兼容。我们独家拥有的AnchorChipTMMALDI样品靶技术提供了精确而且均匀的点样，使得稳定而且快速的自动数据采集成为可能，并能带来一个数量级的灵敏度提升。新一代AnchroChip样品靶新颖的PrespottedAnchorChip(PAC)MALDI样品靶采用了符合业界标准的微量滴定板(MTP)格式，提供了最高的灵敏度，用户友好性和稳定性，同时没有丝毫其他可重复使用的样品靶无法避免的交叉污染的危险。集成的软件环境ultraflexIII系列产品在本公司的Compass集成软件环境下运行。Compass提供了无缝连接全业界最完整的全套生物信息学软件包，其中包括用于蛋白质组学工程管理的ProteinScape数据库管理软件。参考文献JProteomics.2011Feb18.[Epubaheadofprint]ProteomeanalysisincardiovascularpathophysiologyusingDahlratmodel.GrussenmeyerT,Meili-ButzS,RothV,DieterleT,BrinkM,WinklerB,MattP,CarrelTP,SEcksteinF,LefkovitsI,GrapowMT.PLoSOne.2010Feb5;5(2):e9065.Sexandethnicdifferencesin47candidateproteomicmarkersofcardiovasculardisease:theMayoClinicproteomicmarkersofarteriosclerosisstudy.KimCX,BaileyKR,KleeGG,EllingtonAA,LiuG,MosleyTHJr,RehmanH,KulloIJ.临床试验3.146131。2009年六月，31(4):316-29。是高血压前期正常血压和高血压真的来自不同？采用病例对照试验蛋白质组研究中。王之，彭X,陶Y,刘禹，刘军，陈星，温诗，吴征高血压系，北京的心脏，肺脏，血管疾病研究所，北京安贞医院，北京，公关，中国。临床试验3.146131。2009年六月，31（4）:316-29。是高血压前期正常血压和高血压真的来自不同？采用病例对照试验蛋白质组研究中。王之，彭X，陶Y，刘禹，刘军，陈星，温诗，吴征高血压系，北京的心脏，肺脏，血管疾病研究所，北京安贞医院，北京，公关，中国。摘要本研究旨在探讨健康的血压正常，高血压前期，和高血压患者血浆蛋白质组的差异。采用病例对照研究进行试点中旗鼓相当科目。血浆蛋白进行了分析与电离飞行时间质谱联用二维电泳。结果表明，有22个差异表达三组之间，相当于18在炎症和免疫，脂质代谢，运输，凝血和纤溶，细胞增殖和凋亡，抗氧化的蛋白点。随着血压升高，这些蛋白质的差异表达这表明高血压前期可能是高血压的早期阶段中西医结合学报。2009年7月7（7）:629-35。血清蛋白质组与丰富化痰利湿高血压患者。楚永贵，石俊，胡一汇，吴总部，柳吉焦，胡终审法院首席法官李韵珠，李瑛，陈之钧，他Q。心内科，广安门医院，中国中医研究院，北京100053，中国。摘要目的：研究原发性高血压患者血清蛋白质组（EH）的潮湿患者丰富化痰，并设法找到湿综合征的特殊蛋白质与丰富的痰。方法：50个被列入高血压患者，病人是）分为丰富化痰利湿证组（39例）和非痰，湿证组（20例。为了找到化痰利湿丰富的特殊蛋白质相关联，化痰利湿的高血压患者与非，另外30名健康人作为对照。弱阳离子纳米磁性微球被用来捕获血清蛋白，和蛋白质指纹图谱）由基质辅助激光解吸电离时间飞行质谱（MALDI-TOF-MS的。 所有的蛋白质指纹图谱分析生物标志物向导3.1软件。 然后，生物标志物模式的软件（BPS）的5.0被用来确定分化的蛋白质，会引起化痰利湿。结果：有102个，对照组之间差异蛋白质峰丰富化痰利湿和。化痰祛湿的最好指标是丰富的蛋白质峰，以质量荷比（m/z）的9,334.958米/Z轴（表达增高），9,280.191米/Z轴（表达降低），8,030.794米/Z轴（表达增加），以及2,941.551米/Z轴（表达增加）。 这四个蛋白质峰BPS的发现能诱导丰富化痰利湿。它们可以用来分隔丰富化痰燥湿利湿综合征的健康人痰和高血压患者与非。该模型的灵敏度为93.103%的（27/29），特异性为92%（23/25），假阳性率分别为8%（2/25），假阴性率分别为6.897%（2/29），约登指数为85.103%。测试数据表明，盲）的灵敏度为90%（9/10和a）特异性为88%（22/25，假阳性率分别为12%（3/25），假阴性率分别为10%（1/10），以及约登指数为78%。结论：对照组之间的差异蛋白质丰富化痰利湿组和是-利湿化痰丰富的物质基础。选定的分化的蛋白质可以用来区分化痰利湿高血压患者与非高血压病患者具有丰富的人员和化痰利湿，健康的。分子生物学诊断模型可以提供一个中医辨证客观和准确的方式。蛋白质组学。2009年3月；9（5）:1314-25。蛋白质组学分析KATP通道缺陷高血压性心脏病地图适应不良心肌病的结果的风险。Zlatkovic，Arrell_知道，凯恩气相色谱，三木T，SeinoS，泰尔齐奇一个心血管病科，内科，梅奥诊所，明尼苏达州罗切斯特55905，美国部。摘要KCNJ11无效突变，缺乏亚基Kir6.2ATP敏感钾（+）（度（ATP）的）通道，明显表现出对高血压易感性（HTN型）引起的心力衰竭。为了了解这一代谢传感器通过淘汰赛的压力下血流动力学引起的分子改变的洞察力，野生型（WT）和Kir6.2基因敲除（亚基Kir6.2阁）心脏比较蛋白质组由2-DE和Orbitrap质谱异形。尽管相当于全身慢性醛固酮增多症产生的HTN型，114改变了独特的蛋白亚基Kir6.2，比野生型的心高。生物信息学分析联系起来的K（ATP）通道依赖性蛋白队列的主要生物功能能量代谢（64%的蛋白质），其次是信号的基础设施（36%），包括氧化还原酶，与压力相关的伴侣后，支持蛋白质降解过程，转录和翻译，cytostructure。映射的蛋白质关系验证的代谢途径上的主要影响，划定在一个非随机网络的K（ATP）通道依赖subproteome。迭代系统审讯优先心脏特异性不