蛋白质组学

MRM/SRM技术如何运用在蛋白质组学领域?

蛋白质组学的研究对象是一个在时间和空间上蛋白质动态变化的整体。随着蛋白质组学研究的发展,尤其是差异蛋白质组学研究的进展,大量功能蛋白质和潜在疾病蛋白质标志物被发现并被鉴定,因此,如何进一步探测这些蛋白质的表达丰度,以阐明其功能和在疾病研究中的意义,已变得非常重要。然而,仅仅依赖蛋白质大规模分离、鉴定的技术路线(双向凝胶电泳技术分离蛋白质,质谱技术鉴定蛋白质)已经不能满足这些研究的需求,因而迫切需要更高灵敏度更高选择性的研究方法。
         而MRM技术作为一种高特异性高灵敏度的质谱数据获取方式,在进行蛋白质组学更具针对性的研究中能够发挥重要作用,逐步受到更多研究者的关注。
         复杂组分流出物的干扰和宽达9个数量级以上的动态范围,一直是影响血清或血浆等生物体液中蛋白质、多肽准确定量的关键因素。尽管研究者们也尝试采用多种方法,包括尽可能充分的色谱分离,去除高丰度蛋白质等,但质谱对低丰度蛋白质的检测灵敏度和精密度仍不能满足分析的要求。MRM技术在定量蛋白质组学应用上展现了其方法的优势。
         首先,MRM生物质谱在一定程度上提高了测定的动态范围,其原因一方面是因为对离子的选择检出,降低了复杂组分的背景信号,增强了一些低丰度蛋白质的检测灵敏度;另一方面通过对高丰度、低丰度蛋白质MRM离子对的选择来均衡两者的响应信号差异。例如,对高丰度蛋白质,选择响应丰度较低的母离子-子离子对;对低丰度蛋白质,选择响应程度较高的母离子-子离子对,从而均衡高、低丰度的信号差异。
        其次,减少了复杂组分共流出物的干扰,增强了检测的特异性。此外,MRM技术高通量的特点,也为多种蛋白质的同时定量提供了条件。MRM技术通过与同位素稀释法或mTRAQ技术结合,对已知量加入的内标肽段和样本中的真实肽段分别进行标记,选择不同母-子离子对获得不同的色谱检出信号,比较两者信号,从而产生蛋白质绝对定量结果。因此,MRM技术还被誉为基于质谱技术的ELISA

 

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