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我看第七届CNHUPO大会的技术与应用进展(2)

上一篇 / 下一篇  2011-04-20 12:20:24 / 个人分类:好文推荐

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序:鉴于本人学识、见识十分有限,不可能对会议情况和近几年的蛋白质组学发展情况进行全面和系统阐述,以下仅谈谈几个方面的个人感受,重点是国内蛋白质组相关进展情况,肯定不全面,还可能有错误,敬请批评指正。

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本次中国蛋白质组大会全面展示了许多蛋白质组学新技术和新应用,无论是从样品处理、质谱分析、数据解析、临床应用、药物研发等多个重要领域,均涌现出不少高理论水平和高实战价值的成果,尤其在糖蛋白质组学、非定量蛋白质组学、临床蛋白质/多肽组学以及化学蛋白质组学、药物蛋白质组学等方面,尤为突出。另外,有人敢于挑战诺贝尔权威,值得鼓励。



二、非标记定量蛋白质组学得到快速发展,完整的软件系统不断推出和广泛应用

定量蛋白组学包括“标记法”和“非标记法(label free)”。稳定同位素标记氨基酸的方法(SILAC)是2002年由Ong等人发明的,细胞经过5~6代培含有标记氨基酸的培养基的培养,蛋白质中的某些氨基酸被完全标记,采用LC-MS根据同位素峰强度来定量。该方法只需MS定量,重复性和灵敏度均高。只能用于细胞,不能用于组织和体液。价格昂贵。本次大会上采用此定量策略的相对较少

酶切肽段同位素标记方法(iTRAQ2004)通过一组具有标签特性的同位素标记酶切肽段,采用串联质谱测定标签离子簇,从而进行定量。该方法标记简单,适用所有生物样本的定量分析,可同时标记4组以上样品,速度快,标记效率高。多种同位素在标记相同多肽后分子量完全相同,保留峰位相同,离子化程度十分接近。但要求很高的MS/MS重复性,容易受干扰(NH2-都干扰)。价格昂贵。会议论文和报告显示,该技术受到许多研究者关注。

非标记定量蛋白质组学技术不借助其它方法,直接采用质谱同时实现蛋白质的定性和定量。该方法应用范围最广:细胞、组织及血清等各种样品都可以。样品用量少(~10微克),可用于微量样品分析。无需复杂的样品前处理,速度快,重复性好。干扰少。操作简便,成本低。主要是相对定量。本次会议大会报告、分会报告和新技术推广会上均有报告,说明该技术越来越受到大众欢迎,预期其发展速度将高于同位素标记策略。

Omenn等人报告了十分精彩的非标记蛋白质技术在多种蛋白质选择性剪切相关标志物发掘和验证中的应用,并与标记蛋白质组技术进行了比对研究,两者之间不存在显著性差异。Yates等人报道了经典的MudPIT技术在多种蛋白质折叠相关疾病的差异蛋白质分析,不过差异在2倍以上的非常少,多数在1.2倍以上,此结果对定量准确性和定量范围提出了一个值得深思的严峻课题。

我国做非标记蛋白质组学技术与应用研究的不太多,有些研究者采用的策略存在“事实而非”的现象,还需要提高对非标记技术的深入理解。魏开华等人建立两类非标记蛋白质组技术,第一种为“一次运行同时定量定性”技术,改技术基于waters HDMSPLGS系统,并开展了多个中药定量蛋白质组学研究,结果表明,差异倍数多在2倍到3倍之间。第二种为“两次运行各自定量定性”技术,该技术适合所有的LC-MS/MS体系,开展了环境污染对脑脊液蛋白质组的影响研究,获得了10多个独特蛋白。

在软件方面,watersPLGS是当前较完整的非标记蛋白定量系统,其MSE技术具有完全独创性。该系统将UPLC与高性能HDMS结合,可获得非常高质量的定量数据。热电的SIEVE提供一种统计学上可靠的方法,可多达100LC/MSn数据文件。第三方软件公司(如Nonlinear)纷纷推出各种非标记质谱数据分析软件,国内还没有完整的非标记相关软件,值得加强。目前,对质谱数据的理解和发掘上还存在许多问题需要研究。

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