的进步

蛋白质组学

写的

莫莉坎贝尔

蛋白质是细胞的生物“主力”,是生命不可或缺的一部分,发挥着调节、信号传递、结构、代谢、运输和免疫等功能。

这个术语是马克·威尔金斯教授于1994年首次提出在美国,蛋白质组是指可以在细胞、组织或生物中表达的全部蛋白质集合。

蛋白质组学是指对蛋白质组的研究。可能被研究的蛋白质包括:

×
×
×
×

点击单个蛋白质示例了解更多信息。


蛋白质组学研究可以全面了解支持不同生物状态的分子过程,例如不同细胞、组织或生物体中的健康或患病过程。

蛋白质组学工作流程和技术

蛋白质组学的研究方法通常分为两种“自上而下”或“自下而上”,这反映了样品是否在分析肽之前被分离。选择采用哪种方法通常取决于研究查询。

蛋白质组学研究可以采用几种不同的分析技术,大致分为低通量和高通量两类。

低吞吐量

基于抗体的方法

酶联免疫吸附试验(ELISA)而且西方墨点法利用针对特定蛋白质(或表位)的抗体来识别和量化样本中的蛋白质。

凝胶的方法

大规模筛选蛋白质表达的“成熟”方法。

2D凝胶电泳根据蛋白质的等电点分离蛋白质,SDS-PAGE根据它们的分子质量进一步分离蛋白质。

Chromatography-based方法

用于从复杂的生物混合物中分离和纯化蛋白质。不同类型的色谱可用于分离蛋白质基于特征,如:

  • 负责
  • 分子大小
  • 与配体的结合亲和力

色谱法通常用于制备下游高通量方法的蛋白质。

高通量

微阵列

将少量样品涂在芯片上。抗体可以固定在芯片上,从样本中捕获目标蛋白质。分为不同的类别:

分析-用于测量蛋白质表达水平及其结合亲和力。

功能-用于描述蛋白质功能,如相互作用和酶-底物翻转。

反相
-来自感兴趣样本的蛋白质被绑定到芯片上,然后用特定的抗体处理这些蛋白质。

最全面的方法量化和分析蛋白质,他们的相互作用和任何修改。

工作流的许多变体均采用,但总的原则如下:

  1. 蛋白质/多肽由质谱仪的离子源电离。
  2. 然后由质量分析仪根据离子的质量电荷比将其分离。
  3. 离子被检测。

近年来,高通量技术的复杂性和敏感性支撑了蛋白质组学的许多研究进展,该领域没有任何放缓的迹象。

可能影响蛋白质组学数据效用的技术进步可分为样品质量、制备、数据收集和数据分析方面的进步:

蛋白质组学的应用

蛋白质组学的应用这方面的研究很多,而且还在继续增长。点击关键示例了解更多信息。

×
×
×
×
×
×

“蛋白质组学中的每个人都站在彼此的肩膀上[…]看到这么多拥有不同方法的人走到一起,试图实现这一切的方式,是一件非常棒的事情。”

- - - - - -Marc Wilkins教授

为了获得跨样本集蛋白质的准确量化信息,必须首先识别样本中存在的蛋白质。传统的蛋白质鉴定工作流是数据依赖工作流(DDA),但在过去10年里,数据独立采集(DIA或SWATH DIA)已经成为定量蛋白质组学的强大工作流。算法的最新进展通过消除预先生成实验光谱库的需要,增加了将DIA用于蛋白质识别工作流程的方便性。

了解更多
Baidu