iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantitation)技术是由AB SCIEX公司研发的一种体外同重同位素标记的相对与绝对定量技术。该技术利用多种同位素试剂标记蛋白多肽N末端或赖氨酸侧链基团,经高精度质谱仪串联分析,可同时比较多达8种样品之间的蛋白表达量,是近年来定量蛋白质组学常用的高通量筛选技术。iTRAQ标签简图以及定量方法见下图:
定量精确:每组平行比较多达8个样本,标记效率高达97%,可减少样本处理、以及不同组上机造成的实验误差。
高效率样品分离:进行SCX-HPLC分离,实现自动化操作。
高鉴定率:系统全面地研究组织或细胞中尽可能多的蛋白质,可鉴定多达6000种蛋白。
适用范围广:无物种特异性限制,理论上可用于所有物种。
仪器性能优良:基于高分辨率(大于105)、高质量精度(小于1ppm)质谱平台,可获得更加准确的结果。
信息分析内容
数据产出统计
蛋白质鉴定结果
蛋白质定量结果
蛋白质GO分析
蛋白质COG分析
蛋白质Pathway代谢通路分析
差异蛋白GO富集分析
差异蛋白的Pathway富集分析
重复性分析(仅针对有重复设计的项目)
多样品间表达模式聚类(适用于样本数≥3的项目)
定制化信息分析
蛋白质组与转录组关联分析
样本分析
新鲜动物组织 |
植物 |
微生物 |
细胞 |
血液 |
唾液、羊水、脑脊液等体液 |
尿液 |
蛋白 |
干重≥100mg |
湿重≥1g |
≥200mg |
≥3-5×106 细胞沉淀体积约30-50µl |
血清/血浆≥500µl 全血≥5ml |
≥5ml |
≥50ml |
≥500µg 浓度≥1µg/µl |
备注:
富含杂质或蛋白含量低的样本,如植物的根茎、木质部、韧皮部组织等:干重≥5g。
植物类样本送样量同样适合于蕈类真菌,如蘑菇、木耳:湿重≥1g。
细胞样本如需进行磷酸化位点富集鉴定,细胞数目须达到:107,约细胞沉淀体积100µl。
由于解冻后血细胞易破裂,细胞内蛋白溶出来会影响分析结果,因此建议不要直接送全血样本。
血液类样本:如果直接送提取蛋白,需先去除高丰度蛋白。
尿液样本:送样前1000rpm离心5min,弃去沉淀。
如果是其他特殊样本,或对样本要求有疑问,请联系我们。
Q Exactive, Thermo TripleTOF 5600,AB SCIEX
LTQ Orbitrap velos, Thermo
案例一:藻类生物能源的抗逆性研究
Biotechnol Biofuels. 2012 Sep 7;5(1):68. doi: 10.1186/1754-6834-5-68
J Proteome Res. 2012 Nov 2;11(11):5286-300. doi: 10.1021/pr300504w. Epub 2012 Oct 23.
J Proteomics.2013 Jan 14;78:326-45. doi: 10.1016/j.jprot.2012.10.002. Epub 2012 Oct 16.
研究内容:
烷烃类是一种生物能源,而蓝藻类生物仅仅利用太阳能和C02即可产生生物能源,但其对烷烃类物质的耐受力不高。本研究通过iTRAQ技术研究不同时间段,烷烃类处理和未处理的集胞藻(蓝藻类)的蛋白表达变化,有助于阐述集胞藻对烷烃类的耐受机制,从而研发第三代中性生物能源。
研究路线:
研究结果:
鉴定到1492个蛋白,其中上调和下调蛋白分别为164和77个。鉴定蛋白覆盖基因组预测到蛋白的42%。
分别找到了与各种处理条件相关的通路及蛋白,并阐明集胞藻耐烷烃类的机制,为进一步改造集胞藻耐受机制的工程提供理论基础。
PLoS One. 2013;8(1):e54237. doi: 10.1371/journal.pone.0054237. Epub 2013 Jan 23
研究内容:
脓毒症可导致危重病人死亡,蛋白质组学的发展有助于了解重大疾病发展机理。本次研究通过iTRAQ技术研究30例脓毒症患者的尿液,寻找脓毒症早期预后的潜在biomarkers。
研究路线:
样本:取对照组(SI)、存活组(SP)和非存活组(de)病例各15例,分别采集尿液,pooled后提取蛋白。
技术:iTRAQ
研究结果:
以30例不同阶段的脓毒症患者,以及15例对照组患者的尿液为样本,通过iTRAQ技术,共鉴定到232个蛋白。
根据文中给出的"候选蛋白biomarker鉴定分析过程",筛选出7个与早期预后相关的蛋白,5个呈现上调趋势(SELENBP-1, HSPG-2, A-1-BG, HPR, LCN),2个呈现下调趋势(LAMP-1, DPP-4)。
在biomarker验证阶段,通过western blotting方法,以54例脓毒症患者尿液为样本,对3种蛋白进行验证(SELENBP-1, LAMP-1, HSPG-2)。证明蛋白LAMP-1可作为脓毒症早期预后评估的biomarker。