知無不“研”| 一文輕松讀懂iTRAQ定量蛋白質組學
信息來源：金開瑞 作者：genecreate 發布時間：2020-09-10 15:15:06
蛋白質組學
蛋白質組學(Proteomics)是研究細胞、組織或生物體中蛋白質組成、定位、變化及其相互作用規律的科學，包括對蛋白質表達模式和蛋白質組功能模式的研究。蛋白質組學的發展對尋找疾病的診斷標志、篩選藥物靶點、毒理學研究等有重要意義，也因此被廣泛應用于醫學研究。
定量蛋白質組學
近年來隨著蛋白質組學的迅速發展，其相應的方法學研究也取得了長足的進步，一系列新技術融入了蛋白質組學研究中，極大地促進了這門學科的發展。常用的定量蛋白質組學的研究方法有DIGE（Difference gel electrophoresis）、SILAC(Stable Isotope Labeling with Amino Acids in Cell Cultures)、SWATH（Sequential Windowed Acquisition of all Theoretical fragment ions）和iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantitation）。其中，iTRAQ技術與串聯質譜技術相結合，能夠高通量地尋找不同蛋白質組的差異蛋白并且準確進行相對或絕對定量，目前在蛋白質組學領域已得到了廣泛關注和應用。下面我們一起來了解一下iTRAQ技術的方方面面。
1、技術簡介
iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantitation）技術是由AB SCIEX公司研發的一種體外同重同位素標記的相對與絕對定量技術，利用多種同位素試劑標記蛋白多肽N末端和賴氨酸側鏈基團，經高精度質譜儀串聯分析，可同時比較多達8種樣品之間的蛋白表達量，是近年來定量蛋白質組學中應用廣泛的高通量篩選技術。
2、技術特點
- 自動化程度高：液質連用，自動化操作，分析速度快，分離效果好；
- 靈敏度高：分級分離，降低樣品復雜度，檢測出較低豐度蛋白；
- 高通量：可同時對8樣本（iTRAQ)或10樣本(TMT)進行分析，特別適用于采用多種處理方式或來自多個處理時間的樣本的差異蛋白分析；
- 結果可靠準確：定性與定量同步進行，同時得出鑒定和定量結果，重復樣品間的蛋白表達量相關性高。
3、適用范圍
- 藥物作用靶點研究
- 疾病標志物篩選
- 植物脅迫/抗逆研究
- 作用機制研究
- 物種蛋白質草圖構建
4、文獻解讀
1）題目：Exome-wide analysis identifies three low-frequency missense variants associated with pancreatic cancer risk in Chinese populations
期刊：Nature Communications
影響因子：12.353
合作技術：磷酸化iTRAQ
胰腺導管腺癌（PDAC）是最致命的人類癌癥之一，在世界范圍內，PDAC的發病率逐年增加，5年生存率僅為5%，在可治愈階段的預防或早期診斷仍然非常困難。目前對于PDAC的種系編碼變異尚未得到系統的研究，因此，增加對PDAC易感性的其他低頻或罕見變異的鑒定將有助于加深對該疾病病因的理解。
看完整文獻解讀點擊：Nature子刊！磷酸化iTRAQ助力PDAC疾病機制研究！
2）題目：Tumor endothelial cell-derived cadherin-2 promotes angiogenesis and has prognostic significance for lung adenocarcinoma
期刊：Molecular Cancer
影響因子：10.679
主要技術：iTRAQ-MS、IHC免疫組化、Transwell檢測遷移、WB檢測
肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，嚴重威脅著人類的生命和健康。1971年，Folkman等提出了腫瘤生長依賴于血管生成的假說，當腫瘤直徑達到一定大小時，就會啟動“血管生成開關”，促進新的血管生成，以保證腫瘤生長的血供需求。腫瘤血管生成是一個極其復雜的過程，受多種血管生成因子的調控。因此，抑制血管生成過程中關鍵步驟，阻斷腫瘤血管生成，成為近年來肺癌治療的新策略。
查看完整文獻解讀點擊：Molecular Cancer：蛋白質組學聯合多種分子檢測技術揭示CDH2以促進血管生成的方式促進肺腺癌的發生發展
3）題目：Identification of Ribosomal Protein S4, Y-Linked 1 as a cyclosporin A plus corticosteroid resistance gene
期刊：Journal of Autoimmunity
影響因子：7.543
主要技術：轉錄組、蛋白質組學(iTRAQ)、慢病毒、雙熒光素酶
皮質類固醇(CS)聯合環孢素A (CsA)被廣泛用于治療自身免疫性疾病、自身炎癥性疾病和移植排斥反應。然而，一些患者對聯合治療方案沒有反應或產生耐藥性。在Vogt-Koyanagi-Harada (VKH)疾病模型中，通過轉錄組學(RNA-seq)、蛋白質組學(iTRAQ)體外檢測等一系列實驗，以篩選和驗證潛在的耐藥分子。
查看完整文獻解讀點擊：多組學聯用結合互作技術確定RPS4Y1是VKH疾病中重要的CsA和CS抗性基因
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