同位素标记蛋白质组学
iTraq Proteomics
同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)概述
同位素标记相对和绝对定量(isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation, iTRAQ)技术的发展得益于可进行多重标记的iTRAQ试剂的开发,该试剂结构由指示基团、中性平衡基团和反应基团三部分组成。不同指示基团及其相对应平衡基团的质量和都相同,而反应基团能与赖氨酸ε氨基和所有肽链的氨基末端连接,可标记所有氨基酸。不同标记试剂与来源于不同样品胰酶消化后的肽段结合,经过色谱分离,并通过一级质谱和二级质谱。平衡基团在二级质谱时发生中性丢失,而报告基团在二级质谱低质量区域产生多个报告离子,其信号强度分别代表该标记样品的表达量,根据报告离子的峰面积计算同一蛋白质同一肽段在不同样品间的比值,从而实现蛋白的相对和绝对定量。
应用特点
多达8个样品的定量
可同时标记2-8个样品,一次实验实现多达8个样品的蛋白质鉴定和定量
iTRAQ技术
iTRAQ技术不仅可发现胞浆蛋白,还有膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白。iTRAQ技术可检测出低丰度蛋白、强碱性蛋白、小于10KD或大于200KD的蛋白。
同时多点监测
可以进行多个时间点蛋白质组动态变化的监测
分析详细
可以分析详细分期/型的临床疾病样本,并可设计样本重复
个体样本研究
甚至可以进行个体样本的研究
范围广
细胞周期、细胞信号传导整个过程的蛋白质组动态学
高通量
非常高的通量
iTraq技术相比于其他分析
序号 | 蛋白质组分析技术 | 缺点 |
1 | 2D-PAGE | 对分子量多大或者过小(>200000或者<8000)的蛋白质、低丰度蛋白质、极碱或者疏水蛋白质性难于分离。 |
2 | DIGE | 对分子量多大或者过小(>200000或者<8000)的蛋白质、低丰度蛋白质、极碱或者疏水蛋白质性难于分离。 |
3 | ICAT | 功能重要的不含半胱氨酸的蛋白质会被遗失;亲和层析可能导致污染 |
实验大致流程

iTRAQ蛋白组数据分析流程

吸烟人群的血浆iTRAQ蛋白组研究
案例描述:
吸烟是全球最重要的公共卫生问题,每年造成约5000000人死亡。本研究中,我们通过iTRAQ同位素标记的蛋白组方法希望尝试发现慢性吸烟人群的血浆biomarker。共收集了14个志愿者(7个非吸烟者,7个吸烟者)的血浆样品,通过2道8标的itraq实验进行了研究。
图例展示:
研究结果:
1. 在第一道中共检测到了120个蛋白,第二道中检测到了131个蛋白,共计113个用于后续研究。
2. 16个蛋白具有显著差异(p<0.05)。
3. 免疫学实验证明了VDBP、ITI-HC3具有显著学差异,验证了iTRAQ的结果。
参考文献:
Bortner, J.D., Jr., et al. Proteomic profiling of human plasma by iTRAQ reveals down-regulation of ITI-HC3 and VDBP by cigarette smoking. J Proteome Res, 2011. 10(3): p. 1151-9.
技术参数

质控要求
二维分析,分离组分在10个以上。

样本要求
样品类型及需求量:
植物组织≥200 mg
血液样品≥1ml(血浆注意用EDTA防凝)
血清0.5ml
尿液2ml
动物组织≥1 g
细胞≥107个
酵母、微生物等干重200mg
其它样本类型请于帕诺米克销售支持。
样本的保存:根据不同样品类型,样品请置于不同大小的离心管中,具体请向销售咨询。
样品运输:以3-4公斤干冰挥发一天计算,请使用足量的干冰运输(建议尽量选用较大块的干冰,大块的干冰挥发较慢),并用泡沫盒封闭。并且尽量选用较快的邮递方式,以降低运输过程中样品降解的可能性。