PEAKS Q--你应该知道的蛋白定量分析方法
概览
SILAC 定量
Label-Free 定量
TMT/iTRAQ
为了理解复杂生物系统中单个蛋白质的功能，通常需要测定蛋白质丰度的变化。例如，生物标志物的发现和验证一般都需要对蛋白质进行定量分析，对其在不同状态或者处理条件下的表达量变化进行鉴定以及验证，以此判断其表达量是否发生显著性的变化。研究者可以通过PEAKS Q对一组标记或者非标记的LC MS/MS蛋白质样品的相对变化量进行测定与分析。
功能特点
功能特点
- 基于强度信息的高精度定量
- 对非标记定量和标记定量数据同时适用，包括：SILAC, iTRAQ, TMT(MS2/MS3), N-Terminal
- 支持复杂的实验设计
- 与数据库搜索整合
SILAC 定量
细胞培养条件下的氨基酸的稳定同位素标记技术(SILAC) 是鉴定和定量复杂蛋白样品相对差异变化的一种比较经典的方法。 该技术现在已经成为了体内同位素标记最常用的方法，也是定量蛋白质组学常用的方法。
PEAKS Studio X+ 中的PEAKS Q模块采用：
01. 改进的SILAC特征峰检测方法
02. SILAC比对和ID转移技术成功的提高了定量的准确性和灵敏度。它采用了基于比率的量化方式，这使得super-SILAC实验的数据分析成为可能。
通过引入多组比较，可以实现时间梯度型的定量。这种新的PEAKS Q模块能够实现分别针对单组分析和多组比较分析的配对t检验和韦尔奇方差分析。
PEAKS Studio X+ 中的PEAKS Q模块采用：
01. 改进的SILAC特征峰检测方法
02. SILAC比对和ID转移技术成功的提高了定量的准确性和灵敏度。它采用了基于比率的量化方式，这使得super-SILAC实验的数据分析成为可能。
通过引入多组比较，可以实现时间梯度型的定量。这种新的PEAKS Q模块能够实现分别针对单组分析和多组比较分析的配对t检验和韦尔奇方差分析。
Label-Free 定量
PEAKS的蛋白相对定量是基于MS1中的离子峰强度信息。在非标记定量（Label-Free）实验中，样品通常单独分开收集进行处理及LC-MS/MS分析。针对实验结果中的大量数据，PEAKS在离子峰自动对准和比较方面采取了灵敏并精确的算法。通过数据库搜索得到的MS2中的蛋白质/肽段定性信息也整合进蛋白质的定量分析中。
PEAKS选择三个丰度最高的独特肽（Top-three unique peptides）后，排除以下两种数据，然后对蛋白质调变比率进行计算：
01. 同时具有修饰和未修饰形式的肽
02. 冗余肽段
对于独立或者相关的样品在进行分析比较时需要采用的t检验或ANOVA分析方法。在进行较大数量的检验分析时，对于更准确的错误发现率(FDR)，P值的解释也会有所不同。
PEAKS选择三个丰度最高的独特肽（Top-three unique peptides）后，排除以下两种数据，然后对蛋白质调变比率进行计算：
01. 同时具有修饰和未修饰形式的肽
02. 冗余肽段
对于独立或者相关的样品在进行分析比较时需要采用的t检验或ANOVA分析方法。在进行较大数量的检验分析时，对于更准确的错误发现率(FDR)，P值的解释也会有所不同。
对于DIA的定量，详见PEAKS DIA Stramlined工作流的介绍。
TMT/iTRAQ
同位素标签 (TMT或iTRAQ)具有相同的质量和化学性质，使得轻重同位素可以共洗脱。这些标签在MS/MS中通过碰撞诱导离解(CID)被从肽段上分离下来，进而用于定量分析。
这个方法有一个挑战是在质谱鉴定的过程中TMT/iTRAQ标签的报告基团含量的测定可能会受到其他碎裂片段的干扰。MultiNotch MS3方法通过将多通道和定量灵敏度及精确度结合在一起解决了这个问题。PEAKS同时支持MS2和MS3定量。
有了PEAKS，您现在可以扩大样本数量进行大规模的蛋白质定量研究，需要参考通道以确保定量的准确性。
这个方法有一个挑战是在质谱鉴定的过程中TMT/iTRAQ标签的报告基团含量的测定可能会受到其他碎裂片段的干扰。MultiNotch MS3方法通过将多通道和定量灵敏度及精确度结合在一起解决了这个问题。PEAKS同时支持MS2和MS3定量。
有了PEAKS，您现在可以扩大样本数量进行大规模的蛋白质定量研究，需要参考通道以确保定量的准确性。
References
-
Yang, W., et al. PEAKS Q: Software for MS-based quantification of stable
isotope labeled peptides. ASMS. WP531. 30/5/2006. -
Xin, L. et al. New Quantitation Software Package Based on PEAKS Protein ID. ASMS. TP 653. 2/6/2008.
-
Chen, C., et al. New Algorithm for Label-Free Protein Quantification.
ASMS. MPB 043. 31/05/2009.
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