2013年12月8日,第四十期質譜沙龍活動在北京朝陽醫院順利舉辦,來自北京師范大學、北京朝陽醫院、中科院微生物所、空軍總醫院的百余名專家學者齊聚一堂共同參加了此次沙龍活動。
作為質譜沙龍主辦方來自AB SCIEX 公司市場部李春波博士做了題為《差異蛋白質組織學研究的利器-iTRAQ技術與TripleTOF?4600系統》的報告。
李春波博士首先介紹了蛋白質組學的主要應用領域,包括:蛋白質鑒定,生物標志物發現,生物標志物的確認,蛋白翻譯后修飾鑒定,肽段/蛋白質的精確定量,信號通路中的翻譯后修飾定量分析。即鑒定→表征→確證→確認。
就如何發現生物標志物,李春波博士提出了BDS生物標志物發現系統。維基百科給出的生物標志物定義是指位于生物體中,被認為有意義的生化分子。通常是特殊的蛋白質或特征化合物。不同種類的細胞具有特定的生化分子,可以借由病理或是免疫染色的方式展現出來。因而可以辨識出是哪一種細胞或是組織等,與癌細胞有相關性的生物標記則可用來檢測癌細胞的產生。
李春波博士介紹了對正常人和腫瘤患者進行的腫瘤疾病課題的研究,通過這些研究發現,神經顆粒素蛋白在腫瘤患者體內表達下調;在進一步比較敏感患者與不敏感患者中發現,膜聯蛋白A1在對治療藥物不敏感患者身上高表達;鳥苷酸結合蛋白1在藥物治療敏感患者身上高表達。李博士說,這項研究的意義在于1.幫助疾病診斷;2.幫助疾病治療,優化治療方案;3.評價治療方案。
李春波博士說,用戶對Biomarker研究的需求是方法開發簡單,快速;選擇性和特異性-前處理方法簡單;靈敏度-確保發現低豐度蛋白;準確性和重現性;高通量;成本低。針對用戶的這些要求,AB SCIEX 公司開發了TripleTOF?4600系統。李博士介紹了TripleTOF?4600系統的特點:高分辨率,高靈敏度,高采集速度和高定量線性動態范圍,在MS和MS/MS,在定性和定量,同時達到。
李春波博士還介紹了iTRAQ技術,即相對和絕對定量的同位素標記法。李博士說,在BDS工作流程中,只需要在常規實驗中增加一個步驟,就是選擇不同的iTRAQ試劑標記對照組與實驗組,然后混合。
BDS系統在不同質譜平臺之間方法轉移也很方便。
iTRAQ?技術是蛋白質差異表達定量分析的極佳輔助工具,作為差異蛋白質組學研究的利器,BDS系統在國際頂尖科學雜志(CNS)中刊登了相關工作,得到了多家實驗室的認可,Nature Protocol上也發表了iTRAQ@的標準實驗流程。截止2013年9月30日為止,世界共發表了1029篇相關的文章,發表在數量逐年遞增;而中國科學家也發表了142篇iTRAQ@相關的文章,發表數量逐年翻倍遞增。
李春波博士介紹說,基于TripleTOF?4600系統的iTRAQ?數據,高質量二級圖譜可以同時提供定性及定量信息,即便是在低分子量區,MSMS圖譜分辨率高達20k,充分保證了iTRAQ?定量結果的可靠性。
iTRAQ標記效率,肽段的標記效率是iTRAQ相對定量實驗成敗的關鍵之一,李春波博士說,通過對多肽游離氨基進行實驗數據分析,結果表明:在試驗中側鏈K的標記效率接近100%,而N端標記效率為95.8%,原因是樣本中肽段存在一些修飾,阻止了反應集團與N端的反應。總體來說,標記是成功的,效率是高的。
報告最后,李春波博士總結到:BDS系統(TripleTOF 4600+iTRAQ?試劑+ProteinPilot軟件)差異蛋白質組學分析,生物標志物研究方面具有強大的性能;iTRAQ?標記后使4/8次實驗變成一次實驗,提高了通量;BDS系統能夠有效的鑒定差異大蛋白,定量準確;有非常強大的ProteinPilot軟件支持,定量結果清晰且可信。
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