同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ) 技术由AB SCIEX公司研发的一种体外同重同位素标记的相对与绝对定量技术。该技术利用多种同位素试剂标记蛋白多肽N末端或赖氨酸侧链基团,经高精度质谱仪串联分析,可同时比较多达8种样品之间的蛋白表达量,是近年来定量蛋白质组学常用的高通量筛选技术。
原理
iTRAQ 技术采用4种或8种同位素编码的标签,通过特异性标记多肽的氨基基团,而后进行串联质谱分析,可同时比较4种或8种不同样品中蛋白质的相对含量或绝对含量。
iTRAQ试剂是一种小分子同重元素化学物质,包括三部分:一端是报告部分reporter group,另一端是肽反应部分peptide reactive group,中间部分是平衡部分balance group。
将蛋白质裂解为肽段,然后用iTRAQ试剂进行差异标记。由于iTRAQ试剂是等量的,即不同同位素在标记同一多肽后在第一级质谱检测,分子量完全相同,用串联质谱方法对在第一级质谱检测到前体离子(precursor ion)进行碰撞诱导解离,产物离子通过第二级质谱进行分析。在二级质谱分析过程中,报告基团、质量平衡基团和多肽反应基团之间的键断裂,质量平衡基团丢失,产生低质荷比(m/z)的报告离子。由于二级质谱可分析相对分子质量相差1的报告基团,不同报告基团离子强度的差异就代表了它所标记的多肽的相对丰度。同时,多肽内的酰胺键断裂,形成一系列 b 离子和 y 离子,得到离子片段的质量数,通过数据库查询和比较,可以鉴定出相应的蛋白质前体。
实验样本:血浆、体液、组织、植物、细胞培养物、细菌及真菌等样本均可适用。
实验设计:样本制备、蛋白质同位素标记、高效液相分离、MS质谱分析、数据检索
技术特点
► 可同时对8个样品进行蛋白差异分析,节省样品的用量和检测的时间
► 二级碎片离子信号增强,产生质量更高的二级质谱,确保鉴定结果高的可信度
► 可进行多个时间点、细胞周期、细胞信号传导整个过程蛋白质组动态变化的监测
► 可分析详细分期型的临床疾病样本,并可设计样本重复,甚至可以进行个体样本的研究
检测仪器
TripleTOFTM5600系统把广泛定性探索,快速全貌解析,和高分辨率定量结合在一个单一精确质量平台的系统。在日采集中,它结合了最高的检测灵敏度,高分辨率和至少5倍最佳采集速度,以及稳定的质量准确度。是快速评估药物代谢稳定性、药物在体内特征和最终代谢产物鉴定的理想平台。
联系方式
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21世纪是生命科学的世纪。随着人类基因组计划的完成,人类蛋白质组研究成为生命科学乃至自然科学领域重大的科学命题。为了引领生命科学发展潮流,推动我国蛋白质组研究的发展,整合国内优势资源,提高国际竞争实力,2004年6月30日,由军事医学科学院、中国科学院、中国医学科学院、清华大学、北京大学、江中集团及北京生物技术和新医药产业促进中心共同创建北京蛋白质组研究中心。2005年10月29日,中心入驻中关村生命科学园。
北京蛋白质组研究中心致力于具有自主知识产权的蛋白质组和功能基因组的研究与开发,目标是建设国际一流的集蛋白质组科学研究与开发、技术创新、人才培养、成果转化、信息交流与技术服务于一体的国家级研究中心和基地。
中心目前已建立蛋白质表达谱、修饰谱、相互作用、定位、抗体工程、生物信息学、功能蛋白质组、功能基因组、蛋白质组新技术和蛋白质工程等尖端高通量技术平台。