iTRAQ/TMT标记定量蛋白组分析
产品介绍

定量蛋白组学是对复杂混合体系中的所有蛋白质或者一个基因组中表达的所有蛋白质进行准确鉴定并定量。 iTRAQ ( Isobaric tag for relative and absolute quantitation) /TMT ( Tandem Mass Tag )均属于体外标记策略的定量蛋白质组学技术。

其中iTRAQ是由美国AB SCIEX公司研发的一种多肽体外标记技术,该技术采用4种或者8种同位素标签,通过特异性标记多肽的氨基基团,再进行串联质谱分析,可同时比较4个或者8个样本中蛋白质的相对定量。

TMT技术是由美国Thermo Scientific公司研发的种多肽体外标记技术,该技术标记的通道数量已从最开始的2个增加到6个、10个、11个和16个。通过特异性标记蛋白多肽N末端或赖氨酸侧链基团,再结合串联质谱分析,可最多同时比较18个不同样品中蛋白质的相对定量。

产品应用

iTRAQ-TMT标记定量蛋白组分析-产品应用

实验流程

iTRAQ-TMT标记定量蛋白组分析-实验流程

图 TMT标记法流程介绍

技术参数

iTRAQ-TMT标记定量蛋白组分析-技术参数

技术优势

iTRAQ-TMT标记定量蛋白组分析-技术优势

研究内容

iTRAQ-TMT标记定量蛋白组分析-研究内容

粪便蛋白组学鉴定可区分犬慢性肠病的生物标志物

研究背景

犬慢性肠病(CCE) ,是一组特发性肠病的统称,会导致多种肠功能障碍的临床表现,如慢性腹泻、呕吐、体重减轻及严重的并发症。患有CCE的狗通常根据对治疗的反应不同回顾性地分为食物反应性肠病(FRE) ,抗生素反应性肠病(ARE) ,免疫抑制反应性肠病(IRE)或无反应性肠病(NRE)。但在诊断时,没有可靠的方法来预测具体属于哪一种,所以无法判断哪种治疗最合适。粪便生物标志物因样本便于采集,且属于非侵入性诊断,所以被认为是一种有潜力的CCE评估的方法。

样品来源

11只患有CCE的狗和14只健康狗(HC组)收集的新鲜粪便样本

方案设计

应用基于TMT定量蛋白组学法,将FRE(门二5)和非食物反应性慢性炎症性肠病(CIE) (n=6)的粪便提取物与HC组(n=14)进行比较。使用SPARCL™ ( spatial proximity analyte reagent capture luminescence)对TMT检测得到的差异蛋白进行验证。

主要结果

1.CCE组和HC组差异蛋白统计

当比较CCE(n=11)和HC(n=14)组时,存在32种显着差异丰富(SDA)蛋白,这些蛋白质大多数是酶,许多是胰腺或肠来源。FRE 组与HC组比较时SDA蛋白有16种;CIE组与HC组比较时SDA蛋白有26种,两个CCE亚组比较时SDA蛋白有15种。

图1 FRE组与HC组差异蛋白的通路分析

2.SPARCL法对差异蛋白进行验证

使用SPARCL免疫测定法对犬粪便提取物中的触珠蛋白(HP)和胰腺炎相关蛋白(PAP)进行检测。结果显示,通过TMT蛋白质组学测定的样本中HP ( r=0.90, P<0.001 )和PAP ( r=0.47, P<0.05)的丰度与通过SPACL法测定的含量显著相关(图2)。

图2 PAP和HP蛋白验证结果图

参考文献

Emily L O'Reilly, Anita Horvatic, Josipa Kuleš,et al. Faecal proteomics in the identification of biomarkers to differentiate canine chronic enteropathies. J Proteomics. 2022 Mar 15;254: 104452. doi: 10.1016/j.jprot.2021.104452. Epub 2021 Dec 24.

Shotgun蛋白质组学分析利穆赞公牛肉风味标志物

研究背景

植物发育与外部光环境密切相关,光敏色素(Phys)主要感受红光(R)和远红光(FR) ,在植物的生长和发育中起着至关重要的作用。光敏色素A ( PhyA)对光不稳定,是一种独特的光感受器,可介导黄化幼苗的FR高辐照度反应(FR-HIR)。转录组学研究表明,PhyA 介导的光形态发生反应涉及基因表达的全局变化。为响应远红光和白光, PhyA调节拟南芥中的几种主要代谢物,包括氨基酸,有机酸等。由于蛋白质直接参与各种细胞功能,因此全面的蛋白质组学研究可能有助于了解由于光感受器丧失而引起的细胞内变化。 目前有一些研究报道了发育早期番茄幼苗的蛋白质组学变化,但这些研究主要集中在暗形态建成的蛋白组分析或从暗光到红光过渡期间蛋白组的变化。

样品来源

番茄品系CV. Ailsa Craig (AC)和fri突变系幼苗

方案设计

对FR光照和黑暗下生长48和96小时的番茄AC和fri突变体幼苗提取总蛋白。使用基于iTRAQ定量蛋白质组学和 GC-MS代谢组学来揭示光敏色素A在调节FR下生长的番茄幼苗代谢中的作用。

主要结果

1.蛋白质鉴定和定量

对FR光照和黑暗下生长的AC和fri突变番茄幼苗,分别取48和96小时的样本进行iTRAQ检测,每个时间点均设置3个生物学重复。结果发现,在三个生物学重复中共鉴定1519个蛋白质,所有3个重复中共存在的蛋白质有289个。在FR和黑暗生长的样本中分别发现438和394种常见蛋白质(图1)。对这些蛋白质进行GO功能富集分析,结果发现,大多数蛋白质与细胞过程(37%)和代谢过程(30%)有关。

图1 在两个不同时间点的特定光处理下鉴定的蛋白质维恩图

2.光敏色素A缺失造成与初级代谢相关的蛋白质丰度降低

对连续生长在FR条件下的fri突变体和AC幼苗两个时间点的样本进行iTRAQ定量,结果显示,两个时间点共有的蛋白数是69种,48小时和96小时下表达不同的蛋白数分别为22和19种(图2)。与对照组相比,fri突变体中与叶绿素合成、ATP产生、卡尔文循环、糖酵解和TCA循环相关的蛋白质、在较长处理(96小时)下丰度显著降低。

3. PhyA调节番茄幼苗的初级代谢

选取上述研究中得到的57种蛋白质,使用在线网站Plant-mPLoc进行亚细胞定位预测,结果显示45%的蛋白质靶向叶绿体。采集AC和fri突变体幼苗(各4个生物学重复)对两个时间点(48和96小时)的样本进行代谢组学分析,共鉴定出77种化合物。对不同组间比较发现PhyA 突变导致初级代谢物如糖、氨基酸和有机酸的分布发生剧烈变化(图3)。

图1 血浆和组织样本中鉴定的蛋白质数量韦恩图
表1 在两种不同品质的血浆样本中显著不同的蛋白列表(n=16)
参考文献

Sherinmol Thomas, Rakesh Kumar, Kapil Sharma, et al. iTRAQ-based proteome profiling revealed the role of Phytochrome A in regulating primary metabolism in tomato seedling. Sci Rep. 2021 Apr 6; 11 (1):7540. doi: 10.1038/s41598021-87208-9.