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武漢蛋白質組學分析研究

來源: 發布時間:2022-02-15

蛋白質組學在醫療和健康方面有什么應用?具體而言,蛋白質組學在此類應用中,更多地用于提供高通量蛋白質定性定量信息。作為檢測手段的蛋白質組學:事實上,在當前的生物醫學研究和臨床診斷中,蛋白質組學相關技術有非常多的應用。因為蛋白質組學技術的本質(從分析化學角度來看),就是對蛋白質的定性定量分析。生物醫學和臨床診斷中,需要大量表征一種或多種蛋白質的含量、氨基酸序列、翻譯后修飾等信息。蛋白質組學相關技術目前在一小部分]應用中具有獨特優勢。有很多蛋白質組學的研究者在工業界和醫院進行相關研究和日常工作。很容易發現,當前蛋白質組學的臨床應用更多地集中在第二類。第1類的應用更接近于生物醫學基礎研究,目前還沒有和大部分人的現實生活產生關系。蛋白質組學與其它學科的交叉也將日益明顯和重要。武漢蛋白質組學分析研究

蛋白質組學:常用技術:靶向蛋白組(PRM靶向蛋白/肽段定量),修飾蛋白組學(定量磷酸化修飾組學、定量糖基化修飾蛋白組學、定量乙酰化修飾蛋白組學和定量泛素化修飾蛋白組學),互作蛋白組學(代謝物與蛋白互作研究)。什么樣本能做蛋白組學檢測?大概可以測到多少的蛋白種類?原則上只要能提取到蛋白,就可以做蛋白組檢測。樣本測到的蛋白種類跟數據庫和樣本本身蛋白濃度有關,一般數據庫越大,可以鑒定到的蛋白質數量越多。也與樣本的類型有關,通常,組織細胞相比于體液樣本,能夠鑒定到更多的蛋白。武漢蛋白質組學分析研究蛋白質組研究技術涉及到各種重要的生物學現象,如信號轉導、細胞分化、蛋白質折疊等等。

蛋白質組學:蛋白質組一詞,源于蛋白質與基因組兩個詞的組合,意指“一種基因組所表達的全套蛋白質”,即包括一種細胞乃至一種生物所表達的全部蛋白質。蛋白質組學本質上指的是在大規模水平上研究蛋白質的特征,包括蛋白質的表達水平,翻譯后的修飾,蛋白與蛋白相互作用等,由此獲得蛋白質水平上的關于疾病發生,細胞代謝等過程的整體而全方面的認識。蛋白質組的研究不只能為生命活動規律提供物質基礎,也能為眾多種疾病機理的闡明及攻克提供理論根據和解決途徑。通過對正常個體及病理個體間的蛋白質組比較分析,我們可以找到某些“疾病特異性的蛋白質分子”,它們可成為新藥物設計的分子靶點,或者也會為疾病的早期診斷提供分子標志。確實,那些世界范圍內銷路*的藥物本身是蛋白質或其作用靶點為某種蛋白質分子。因此,蛋白質組學研究不只是探索生命奧秘的必須工作,也能為人類健康事業帶來巨大的利益。

蛋白質組學:質譜分析蛋白質組學的基本原理主要是通過測定被測樣品離子的理化性質來進行分析,根據樣品的質量譜圖和相關信息從而得到定性和定量結果。目前,蛋白質組學質譜分析一般是根據保留時間(retentiontime)、質荷比(m/z)、離子強度(intensity)這三個維度對肽蛋白質進行鑒定和定量,即3D蛋白質組學。4D蛋白質組學在3D蛋白質組學的基礎之上增加了第四維度,離子淌度(mobility),主要根據離子的形狀和截面對離子進行分離,能夠區分m/z差值非常小的肽段,使低豐度蛋白信號能夠被區分和識別出來。4D蛋白質組學基于timsTOFPro質譜儀,結合PASEF(ParallelAccumulationSerialFragmentation,同步累積連續碎裂)與TIMS(TrappedIonMobilitySpectrometry,離子遷移譜),可重復測量所有檢測離子的碰撞截面(CCS),能更快、更靈敏的進行蛋白質組定性和定量。定量蛋白質組學技術主要分為標記(label)和非標記(label free)定量策略。

PRM靶向蛋白質組學:是一種基于Orbitrap為表示的高分辨、高精度質譜的離子監視技術,首先利用四級桿質量分析器的選擇能力,用Q1選擇目標肽段的母離子,隨后在collisioncell中對母離子進行碎裂,然后利用Orbitrap分析器在二級質譜中檢測所選擇的母離子窗口內的所有碎片信息。這樣能夠對目標蛋白質、目標肽段(如發生翻譯后修飾的肽段)進行選擇性檢測,即可對目標蛋白質/肽段進行相對(一定)定量。從而實現對復雜樣本中的目標蛋白質/肽段進行準確地特異性分析。質譜技術相較于傳統蛋白質鑒定技術而言,擁有靈敏、準確、高通量、自動化等特點。上海高通量蛋白質組學技術服務

蛋白質組(Proteome)一詞,源于蛋白質(protein)與基因組(genome)兩個詞的組合。武漢蛋白質組學分析研究

蛋白質組學:對人類而言,蛋白質組學的研究終究要服務于人類的健康,主要指促進分子醫學的發展。如尋找藥物的靶分子。很多藥物本身就是蛋白質,而很多藥物的靶分子也是蛋白質。藥物也可以干預蛋白質-蛋白質相互作用。在基礎醫學和疾病機理研究中,了解人不同發育、生長期和不同生理、病理條件下及不同細胞類型的基因表達的特點具有特別重要的意義。這些研究可能找到直接與特定生理或病理狀態相關的分子,進一步為設計作用于特定靶分子的藥物奠定基礎。武漢蛋白質組學分析研究

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