iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantitation)技術是由AB SCIEX公司研發的一種體外同重同位素標記的相對與絕對定量技術。該技術利用多種同位素試劑標記蛋白多肽N末端或賴氨酸側鏈基團,經高精度質譜儀串聯分析,可同時比較多達8種樣品之間的蛋白表達量,是近年來定量蛋白質組學常用的高通量篩選技術。iTRAQ標簽簡圖以及定量方法見下圖:
定量精確:每組平行比較多達8個樣本,標記效率高達97%,可減少樣本處理、以及不同組上機造成的實驗誤差。
高效率樣品分離:進行SCX-HPLC分離,實現自動化操作。
高鑒定率:系統全面地研究組織或細胞中盡可能多的蛋白質,可鑒定多達6000種蛋白。
適用范圍廣:無物種特異性限制,理論上可用于所有物種。
儀器性能優良:基于高分辨率(大于105)、高質量精度(小于1ppm)質譜平臺,可獲得更加準確的結果。
信息分析內容
數據產出統計
蛋白質鑒定結果
蛋白質定量結果
蛋白質GO分析
蛋白質COG分析
蛋白質Pathway代謝通路分析
差異蛋白GO富集分析
差異蛋白的Pathway富集分析
重復性分析(僅針對有重復設計的項目)
多樣品間表達模式聚類(適用于樣本數≥3的項目)
定制化信息分析
蛋白質組與轉錄組關聯分析
樣本分析
新鮮動物組織 |
植物 |
微生物 |
細胞 |
血液 |
唾液、羊水、腦脊液等體液 |
尿液 |
蛋白 |
干重≥100mg |
濕重≥1g |
≥200mg |
≥3-5×106 細胞沉淀體積約30-50μl |
血清/血漿≥500μl 全血≥5ml |
≥5ml |
≥50ml |
≥500μg 濃度≥1μg/μl |
備注:
富含雜質或蛋白含量低的樣本,如植物的根莖、木質部、韌皮部組織等:干重≥5g。
植物類樣本送樣量同樣適合于蕈類真菌,如蘑菇、木耳:濕重≥1g。
細胞樣本如需進行磷酸化位點富集鑒定,細胞數目須達到:107,約細胞沉淀體積100μl。
由于解凍后血細胞易破裂,細胞內蛋白溶出來會影響分析結果,因此建議不要直接送全血樣本。
血液類樣本:如果直接送提取蛋白,需先去除高豐度蛋白。
尿液樣本:送樣前1000rpm離心5min,棄去沉淀。
如果是其他特殊樣本,或對樣本要求有疑問,請聯系我們。
Q Exactive, Thermo TripleTOF 5600,AB SCIEX
LTQ Orbitrap velos, Thermo
案例一:藻類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.
研究內容:
烷烴類是一種生物能源,而藍藻類生物僅僅利用太陽能和C02即可產生生物能源,但其對烷烴類物質的耐受力不高。本研究通過iTRAQ技術研究不同時間段,烷烴類處理和未處理的集胞藻(藍藻類)的蛋白表達變化,有助于闡述集胞藻對烷烴類的耐受機制,從而研發第三代中性生物能源。
研究路線:
研究結果:
鑒定到1492個蛋白,其中上調和下調蛋白分別為164和77個。鑒定蛋白覆蓋基因組預測到蛋白的42%。
分別找到了與各種處理條件相關的通路及蛋白,并闡明集胞藻耐烷烴類的機制,為進一步改造集胞藻耐受機制的工程提供理論基礎。
PLoS One. 2013;8(1):e54237. doi: 10.1371/journal.pone.0054237. Epub 2013 Jan 23
研究內容:
膿毒癥可導致危重病人死亡,蛋白質組學的發展有助于了解重大疾病發展機理。本次研究通過iTRAQ技術研究30例膿毒癥患者的尿液,尋找膿毒癥早期預后的潛在biomarkers。
研究路線:
樣本:取對照組(SI)、存活組(SP)和非存活組(de)病例各15例,分別采集尿液,pooled后提取蛋白。
技術:iTRAQ
研究結果:
以30例不同階段的膿毒癥患者,以及15例對照組患者的尿液為樣本,通過iTRAQ技術,共鑒定到232個蛋白。
根據文中給出的"候選蛋白biomarker鑒定分析過程",篩選出7個與早期預后相關的蛋白,5個呈現上調趨勢(SELENBP-1, HSPG-2, A-1-BG, HPR, LCN),2個呈現下調趨勢(LAMP-1, DPP-4)。
在biomarker驗證階段,通過western blotting方法,以54例膿毒癥患者尿液為樣本,對3種蛋白進行驗證(SELENBP-1, LAMP-1, HSPG-2)。證明蛋白LAMP-1可作為膿毒癥早期預后評估的biomarker。