Label free非标记定量蛋白质组研究

发布时间： 2021-07-21 09:21 来源：上海百趣生物医学科技有限公司

定量蛋白质组学是利用质谱平台检测样品中蛋白相对含量的分析化学技术，非标（Label free）蛋白质组定量技术是一种不依赖于同位素标记的蛋白质定量技术，该技术通过液质联用对蛋白质酶解肽段进行检测，分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据，对被检测到的离子峰强度进行积分，以积分面积进行相对定量。

1.技术优势

无需标记，最大程度的保留样本的真实性；
处理步骤简单，成本低；
不受标签数量的限制，多个样本可以同时进行蛋白定量分析

2.Label free 技术研究流程

3.技术参数

样本要求：

动物及临床组织标本 100 mg/sample

血清、血浆 200μL/sample

细胞、微生物 1×10⁷ cells/sample

植物嫩叶、嫩芽 500mg/sample

植物种子、果实 100g/sample

储存和运输：

液氮或-80℃保存；足量干冰运输，避免反复冻融。

检测平台：

QE-HFX（Thermo Scientific）

4.应用方向

临床生物学及药理学应用方向

生物疾病标志物研究；生物疾病发生发展过程分子机制研究；化学或生物药物作用靶点研究；化学或生物药物作用机理信号转导研究。

农林业等应用方向

畜牧业领域：提高肉类品质和饲养条件；农业领域：农作物发育机制的研究；食品科学领域：提高食品安全，改善口感和营养程度的研究；病毒领域：新型病毒抑制因子的挖掘研究。

5.案例分享

上皮蛋白质组分析显示干扰素诱导蛋白在过敏性鼻炎患者中的重要作用

Epithelial proteome profiling suggests the essential role of interferon-inducible proteins in patients with allergic rhinitis

季节过敏性鼻炎（SAR）是由间歇性接触季节性花粉会引起鼻痒充血，反复打喷嚏，影响生活质量、工作效率和学习成绩。与过敏性鼻炎发病相关的分子基础还不完全清楚。本文作者对29例SAR患者和31例对照组花粉季节期间和之后的受试者进行了样本收集，采用label free非标定量蛋白组方法进行了蛋白组研究，通过差异蛋白富集、pathway等生信分析以及WB验证，最终确定了1型干扰素调节蛋白作为SAR患者的生物标志物，可能在其发病机制中发挥重要作用。此外，与SAR患者相比，健康受试者表现出跨季节的拮抗性蛋白质组反应，这可能会成为疾病预防的治疗靶点。

研究路线：

生信分析：

部分应用文献：

[1] Ndika Joseph,Airaksinen Liisa,Suojalehto Hille et al. Epithelial proteome profiling suggests the essential role of interferon-inducible proteins in patients with allergic rhinitis.[J] .J. Allergy Clin. Immunol., 2017, 140: 1288-1298.

[2] de Boer Bauke,Prick Janine,Pruis Maurien G et al. Prospective Isolation and Characterization of Genetically and Functionally Distinct AML Subclones.[J] .Cancer Cell, 2018, 34: 674-689.e8.

[3] Eckert Mark A,Coscia Fabian,Chryplewicz Agnieszka et al. Proteomics reveals NNMT as a master metabolic regulator of cancer-associated fibroblasts.[J] .Nature, 2019, 569: 723-728.

[4] Hammond Michael J,Nenarokova Anna,Butenko Anzhelika et al. A Uniquely Complex Mitochondrial Proteome from Euglena gracilis.[J] .Mol. Biol. Evol., 2020, 37: 2173-2191.

6.百趣协助客户发表文献

（可点击标题或图片阅读原文）

1. 高静水压力（HHP）对亚麻籽胶（PG）糖化大豆分离蛋白溶解度和构象变化的影响

Effect of high hydrostatic pressure on solubility and conformation changes of soybean protein isolate glycated with flaxseed gum

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发表期刊：Food Chemistry

发表时间：2020

影响因子：6.306

作者单位：东北农业大学

涉及的百趣服务产品：Label free定量蛋白组学

样本类型：大豆粉末

主要研究内容：

大豆蛋白由于其具有较高的商业价值和营养价值，常被作为食品行业的配料或添加剂使用，现有的加工方法限制了大豆分离蛋白（SPI）在食品加工中的功能特性。文章使用label free定量蛋白组等方法研究了HHP对湿法加热SPI和FG之间美拉德反应的影响及SPI溶解度和构象的变化。结果表明，与FG糖基化后SPI的溶解度提高。SPI-FG糖基化的发生、程度和位点表明，中等压力（100 MPa）显著促进美拉德反应，而较高压力（大于200 MPa）则抑制美拉德反应。总的来说，HHP代表了一种控制糖基化以改善蛋白质加工性能并扩大其在食品工业中的适用性的潜在方法。

2. 山奈酚预处理对脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导的Caco-2细胞肠道屏障功能障碍的保护作用机制研究

Proteomic Study on the Protective Effect of Kaempferol Pretreatment against Deoxynivalenol-Induced Intestinal Barrier Dysfunction in a Caco-2 Cell Model

发表期刊：Food & Function

发表时间：2020

影响因子：4.171/中科院SCI期刊1区

作者单位：江南大学

涉及的百趣服务产品：Label free定量蛋白组学

样本类型：细胞

主要研究内容：

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是食物链中常见的真菌毒素之一，有较多证据表明其对肠道稳态的毒性有影响。山奈酚（KAM）是一种广泛存在于水果和蔬菜中的天然多酚抗氧化剂，在预实验中发现KAM是防止DON暴露时Caco-2细胞单层屏障功能失调的最有效试剂。本文采用label free蛋白质组学方法研究了 KAM预处理对Caco-2细胞模型中由DON诱导的屏障功能障碍的保护作用，结果表明KAM预处理通过PKA通路和MAPK/ERK通路影响紧密连接和粘附连接蛋白的表达和组装，从而提高Caco-2细胞单层屏障的完整性，为降低DON毒性效应的策略的发展提供理论基础。

3. 褪黑激素提高油菜菌核病的抗性机制研究

Melatonin elevated Sclerotinia sclerotiorum resistance via modulation of ATP and glucosinolate biosynthesis in Brassica rapa ssp. pekinensis

发表期刊：Journal of Proteomics

发表时间：2021

影响因子：3.509

作者单位：浙江农林大学

涉及的百趣服务产品：Label free定量蛋白组学、GC-TOF-MS代谢组学

样本类型：叶片

主要研究内容：

油菜菌核病是一种常见的油菜病害，由植物坏死病原菌核盘菌引起。褪黑激素（MT）具有已知的生物活性，能有效缓解油菜的这种菌核病。文章采用蛋白质组学和代谢组学技术研究MT诱导的油菜菌核病菌抗性的分子机制。结果表明，油菜叶片促进硫胺素的形成，以抵御核盘菌感染。此外，金属硫蛋白有助于以三磷酸腺苷依赖的方式进一步诱导油菜中的抗氧化剂活化，并刺激谷胱甘肽生物合成以很好地抑制核盘菌感染。研究结果将为MT诱导的抗真菌机制提供见解，并为减轻这种疾病提供新的治疗策略，从而提高植物产量，减少经济损失。