基于质谱技术蛋白质定量方法的研究进展
朱金蕾1 张锴1*何锡文1 张玉奎1,2 1南开大学化学学院,天津市卫津路94号,300071 2中国科学院大连化学物理研究所,辽宁省大连市中山路457号,116023 摘要 质谱技术已经成为目前蛋白质鉴定的重要工具。定量分析细胞内蛋白质组的动态变化,是当前研究蛋白质功能、揭示细胞生物机理、寻找疾病蛋白标记物和药物靶标的迫切需要。本文综述了基于质谱技术蛋白质定量的策略、方法和应用等方面近年来的进展,评述了几种蛋白质质谱定量方法的特点和应用潜力。 关键词 质谱,蛋白质组学,定量,同位素标记 1 引 言 细胞内蛋白质组丰度的动态变化对各种生命过程有重要影响,当前蛋白质组的定量分析研究已经引起广泛关注,这为分析化学带来了新的挑战和机遇,基于质谱的蛋白质分析技术也从蛋白质组的鉴定发展到定量蛋白质组学(quantitative ......阅读全文
稳定同位素标记技术的原理
高中生物实验中涉及的同位素标记主要有3H、18O、14C、42K、131I、35S、32P、15N等,那么这些元素是否都具有放射性呢?其实不然!所谓同位素是指具有相同原子序数(即质子数相同,因而在元素周期表中的位置相同),但质量数不同,亦即中子数不同的一组核素。如果某同位素能够自发地从原子核内部放出
首个水稻全景定量蛋白质组图谱发布
中国农业科学院生物技术研究所近日联合国内多家单位,共同绘制了水稻全景定量蛋白质组图谱,为水稻的基因功能研究提供了重要的蛋白质表达量资源,也为基因组学、蛋白质组学等多组学数据支撑作物智能设计育种提供了新思路。相关研究成果发表在国际期刊《自然植物》上。植物的所有组织、器官中都富含蛋白质,它是构成细胞和生
蛋白质组学研究的策略和范围
蛋白质组学一经出现,就有两种研究策略。一种可称为“竭泽法”,即采用高通量的蛋白质组研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的蛋白质,这种观点从大规模、系统性的角度来看待蛋白质组学,也更符合蛋白质组学的本质。但是,由于蛋白质表达随空间和时间不断变化,要分析生物体内所有的蛋白质是一个难以实现的目标。另一
蛋白质组学驱动精准医学加速发展
近日,中国医学科学院在2024年中国医学发展大会上发布了《中国21世纪重要医学成就》,“创建蛋白质组学体系”成为本年度入选的3项重要医学成就之一。中国科学院院士贺福初、西湖大学教授管坤良(开展相关研究时任职于复旦大学)、中国科学院院士樊嘉、中国科学院院士赵国屏等首创国际领先的蛋白质组学研究体系,不仅
大连化物所蛋白质组学研究取得进展
蛋白质甲基化是一种非常重要的翻译后修饰现象,其甲基供体为S-腺苷甲硫氨酸(SAM)。由于甲基化可发生在氨基酸残基的N-,O-和S-中心,并且N-中心甲基化还存在不同状态,同时甲基化对分离行为影响非常细微,限制了对蛋白质甲基化组的解析。常规基于抗体的研究策略仅捕获了部分N-中心甲基化的信息。中国科
破译蛋白质组-打开生命“解剖图”
据新一期英国《自然》杂志报道,人类蛋白质组组织前主席约翰·伯杰龙发起一项大规模的破译人类蛋白质组计划,目标是花费约10年时间将人体所有蛋白质归类并描绘出它们的特性,并揭示它们在细胞中所处的位置以及每种蛋白质与其他哪些蛋白质存在相互作用。 早在上世纪90年代,科学家就已经启动了基因组计划,并经过1
蛋白质组学帮你找到衰老的秘密
最近,研究人员发现,正常的和病理性的多肽组学变化,可能会增进我们对于衰老分子机制的理解。蛋白质组学分析与治疗相结合,可能会影响病理性衰老。 这是第一次有研究人员成功地在分子水平上展示了正常衰老和病理性衰老之间的差异。在一项最大的蛋白质组衰老研究中,德国Leibniz衰老研究所 ——Fritz
蛋白质组学技术分析方法及概括
1 蛋白质组学概述“蛋白质组”一词的英文是Proteome,它是proteins 和genome 两个词的组合,意思是proteins expressed by a genome,即为基因组表达的蛋白质[1]。蛋白质组的概念是1994 年由Wilkins首先提出,并在1995 年7月的“Electr
安捷伦科技资助定量蛋白质组学研究
安捷伦科技通过都柏林国立大学 Newman 奖学金计划 资助定量蛋白质组学研究 2010 年 5 月 12 日,加利福尼亚州圣克拉拉市和爱尔兰都柏林市 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)和都柏林国立大学(University College Dublin, UCD)今日宣布 Ben
蛋白质组学的主要功能
蛋白质组学集中于动态描述基因调节,对基因表达的蛋白质水平进行定量的测定,鉴定疾病、药物对生命过程的影响,以及解释基因表达调控的机制.作为一门科学,蛋白质组研究并非从零开始,它是已有20多年历史的蛋白质(多肽)谱和基因产物图谱技术的一种延伸.多肽图谱依靠双向电泳(Two-dimensionalgele
蛋白质组学解锁木薯保鲜新技能
木薯是热带和亚热带地区的重要作物,与马铃薯和甘薯并称为世界三大薯类作物。当然,在中国大部分地区,我们最常见到的木薯,应该是这个样子出现的:好,看完美食我们接着聊。木薯虽然不错,但是采后很容易变质,难以贮存。这在吃货界显然是不可以忍受的事!还好,大批科学家上线,希望找到让木薯更容易保存的方法。最近,就
史上最大的血浆蛋白质组研究发布
在2日发表于英国《自然·遗传学》杂志上的一项研究中,安进 (Amgen)制药属下deCODE基因公司的科学家们展示了通过结合序列多样性和RNA表达的数据,测量出迄今最大规模血浆中大量蛋白质的水平,以深入了解人类疾病和其他表型。 deCODE基因公司的科学家们使用了血浆中的5000种蛋白质,这些
蛋白质相互作用组研究获进展
蛋白质相互作用组是指蛋白质之间的基本相互作用,对于大多数物种而言,其在很大程度上都是未知的。因而,研究探索膜蛋白潜在的相互作用组必然是一项极具挑战性的工作。 美国斯坦福大学卡耐基科学研究所Jones等研究人员,使用构建好的分裂泛素化酵母试验系统,从拟南芥中筛选鉴定出超过3000个膜蛋白之间的相
蛋白质组学牛人Nature发表重要成果
第一次结合两种新兴的大规模实验技术:多通道质谱分析法和具有高水平自然遗传多样性的小鼠种群,哈佛医学院(HMS)和Jackson实验室(JAX)的研究人员解决了生物学和医学中一个悬而未决的问题:遗传变异是如何影响蛋白质水平的? 蛋白质是构成所有细胞和生物结构与功能“零件表”的氨基酸链。因此,了解
蛋白质组数据的多元分析实验
仪器、耗材扫描仪图像分析软件Excel 程序多元数据分析的软件实验步骤用 Progenesis、Excel 和 The Unscrambler 对 2D 凝胶进行多元分析。3.1 确定研究方案后建立蛋白的 2D 凝胶在本章节中不再阐述,但要确定染色方法以便进行凝胶的定量分析(见注释 1 )。3.2
实质等同性(蛋白质组学)实验
实验材料:ESI-MS MALDI - MS 试剂、试剂盒:提取缓冲液仪器、耗材:SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳 实验步骤:众所周知,在实验室内和实验室间难
蛋白质组技术的研究进展(一)
大规模基因组测序计划的实施已改变生命科学的重心,在相当短的时期内,一些原核生物和某些低等真核生物的基因组序列已被测定. 1995年,流感嗜血杆菌基因组序列首次被破译,在此后不到两年的时间,近50个细菌的基因组序列已被完成. 然而,这仅仅是理解有机物功能的一个起点. 在基因组时代,许多DNA序列信
实质等同性(蛋白质组学)实验
实验材料ESI-MSMALDI - MS试剂、试剂盒提取缓冲液仪器、耗材SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳实验步骤众所周知,在实验室内和实验室间难以保证双向聚丙烯酰胺凝胶电泳的重复性。在我们实验室,强制性地要求严格遵守标准操作程序(sop ) , 以确保不同的操作者可以获得可重复的分离结果。小麦白面粉样品
董孟秋·科学:蛋白质组学新技术
来自美国斯克利普斯研究所(Scripps Research Institute)Salk生物研究院,加州大学圣地亚哥分校的研究人员利用一种蛋白定量分析新方法对长寿命线虫进行了研究,发现了能延长和缩短寿命的蛋白。这对于进一步丰富蛋白定量研究方面来说意义重大。这一研究成果公布在《Science》杂志上。
质谱和蛋白质组学:击中目标
Nature Methods - 5, 741 - 747 (2008) 作者:Nathan Blow 分析测试百科 译 近年来,质谱仪大幅提高了动态范围和灵敏度,使研究者们在疾病生物标志物的发现和验证方面,更从容地面对挑战。 在2008年6月的美国质谱大会(ASMS)
蛋白质组学的标准化(上)
Tim Wehr 由于人类基因序列的建立已经接近完成,人们认识到生物科学届的下一项任务将是表征基因组的产物——其中绝大部分是蛋白质。作为正在兴起的研究领域,蛋白质组学将其研究目标定位于:鉴定和测量在一个细胞或组织中的所有蛋白质,这样做的预期是,将能发现那些能够成为疾病生物标志物(bioma
蛋白质组数据的多元分析实验
仪器、耗材:扫描仪 图像分析软件 Exc
蛋白质组学的标准化(下)
蛋白质组学信息学研究组 蛋白质组学信息学研究组的任务是教育蛋白质组学研究实验室最大程度地应用和实践生物信息学方法,向精确和复杂的蛋白质组学数据分析方向发展。iPRG积极地支持和参与开发和提高新的算法、软件工具以及蛋白质组信息学战略,目标是向全体会员教育和介绍这些新技术。iPRG已经发起了两
蛋白质组技术的研究进展(二)
3 蛋白质组技术的支柱---鉴定技术(Identification) 如果目前分离蛋白质组的最好技术是2-DE,那么随之而来的挑战是数百数千个蛋白如何被鉴定. 在这里,我们不考虑传统的蛋白鉴定方法,如免疫印迹法、内肽的化学测序、已知或未知蛋白的comigration分析,或者在一个有机体中有
实质等同性(蛋白质组学)实验
实验材料ESI-MSMALDI - MS试剂、试剂盒提取缓冲液仪器、耗材SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳实验步骤众所周知,在实验室内和实验室间难以保证双向聚丙烯酰胺凝胶电泳的重复性。在我们实验室,强制性地要求严格遵守标准操作程序(sop ) , 以确保不同的操作者可以获得可重复的分离结果。小麦白面粉样品
蛋白质组再揭肿瘤新靶点
继两周前,nature上发表了利用蛋白质组学发现胰腺癌治疗靶点和诊断标志物的突破性成果后(添加该文链接)。5月2日,又一篇卵巢癌新靶点的文章在nature上重磅发表!!还是那个蛋白质组,却是肿瘤领域又一重要新发现!!!肿瘤转移一直是困扰癌症治疗的一大问题。5月2日,来自芝加哥大学的Ernst Len
蛋白质组学样品前处理的方法
要回答这个问题,首先需要理解样品前处理需要达到的目的:减少人为降解和修饰,并且尽量多的释放肽段。整个过程可以分为以下流程:先从组织、体液或细胞中提取蛋白质,拿到蛋白混合溶液(根据你的研究目的,可以对蛋白先做分离,或者不分离),接下来还原烷基化(还原的过程是将蛋白的二硫键打开,然后烷基化可以修饰巯基,
蛋白质组学样品前处理的方法
要回答这个问题,首先需要理解样品前处理需要达到的目的:减少人为降解和修饰,并且尽量多的释放肽段。整个过程可以分为以下流程:先从组织、体液或细胞中提取蛋白质,拿到蛋白混合溶液(根据你的研究目的,可以对蛋白先做分离,或者不分离),接下来还原烷基化(还原的过程是将蛋白的二硫键打开,然后烷基化可以修饰巯基,
首个水稻全景定量蛋白质组图谱发布
中国农业科学院生物技术研究所近日联合国内多家单位,共同绘制了水稻全景定量蛋白质组图谱,为水稻的基因功能研究提供了重要的蛋白质表达量资源,也为基因组学、蛋白质组学等多组学数据支撑作物智能设计育种提供了新思路。相关研究成果发表在国际期刊《自然植物》上。 植物的所有组织、器官中都富含蛋白质,它是构成
蛋白质组学概念的起源和发展
蛋白质组学的诞生和发展,离不开多学科和技术的逐渐交叉融合。这些学科技术包括(但不限于)基因组学、生物化学、分析化学、自动化、基于电磁场的精密质谱仪、信号处理、数理统计和计算机科学。近年来,分子医学、大数据技术和人工智能的发展,进一步加速推动了蛋白质组学的成长,使之在精准医疗领域展示出越来越大的应