PRM蛋白绝对定量:革新蛋白质组学的定量方法
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靶向蛋白组学定量(MRM/SRM,PRM)和SWATH技术靶向蛋白组学定量非靶向蛋白组学定量技术受限于生物样本的复杂性,低丰度的多肽信号容易被高丰度的所抑制,因此难以检测低丰度的多肽,灵敏度低且具有随机性,定量的重复性也较低。
随着蛋白组学研究的深入,差异蛋白组学越来越受到人们的青睐,差异蛋白分析能发现潜在疾病标志物,加快代谢组学的临床应用步伐。
靶向蛋白组学定量(又被称为目标蛋白组学定量)技术可以弥补上述非靶向定量组学定量的不足,具有高通量、高准确性、可重复性的优点,基于早期的差异蛋白组/转录组/基因组的数据,在大生物样本量中,验证这些标志物。
靶向蛋白组学定量主要包括MRM/SRM和PRM。
靶向蛋白组学定量技术可用于信号传导通路检测、肿瘤标志物研究和翻译后修饰研究,是基于抗体的蛋白定量技术以外的另一种快速、高效蛋白靶向定量技术。
1. MRM/SRM多重反应监测技术(multiple reaction monitoring, MRM)在早期文献中又被称为选择反应监测技术(selected reaction monitoring,SRM)。
该技术本质上是一种质谱的扫描模式,基于目标蛋白的特定母离子和子离子对,选择采集符合目标离子规则的信号,去除不符合规则的信号干扰,进行高灵敏度、高准确性和特异性的靶向蛋白定量。
MRM 质谱分析主要包括三个阶段:(1)一级质谱扫描筛选出与目标分子特异性一致的母离子;(2)碰撞碎裂母离子,去除干扰离子;(3)只采集来自选定的特异离子的质谱信号。
可以基于理论预测(如MRMpilot等软件)或者真是实验结果选择母子离子对。
图1. 三重四极杆质谱仪进行MRM扫描示意图。
该技术最大限度排除了其他离子的干扰影响,显著提高了靶向肽段的信噪比和对目标肽段定性和定量检测的灵敏度和可重复性,被认为是基于质谱技术的蛋白定量的“金标准”,特别适合进行标志蛋白的高通量监控。
通过在样本中加入已知含量的同位素标记肽段作为内参,MRM技术还可用于目标蛋白的绝对定量。
prm靶向蛋白质组技术流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学是生物科学中重要的研究领域,它们帮助我们更深入地了解蛋白质在生物体内的功能和调控机制。
在这篇文章中,我们将介绍这两个领域的基本概念、研究方法和应用。
定量蛋白质组学是研究蛋白质组中蛋白质的表达水平和相对丰度的方法。
通过比较不同条件下蛋白质的表达差异,我们可以了解到蛋白质在生物体内的功能和调控机制。
定量蛋白质组学通常使用质谱技术,如液相色谱质谱法(LC-MS/MS),来对蛋白质进行定量分析。
这项技术可以同时鉴定和定量成千上万种蛋白质,从而提供全面的蛋白质组信息。
靶向蛋白质组学是研究特定蛋白质或蛋白质家族的表达、结构和功能的方法。
与定量蛋白质组学相比,靶向蛋白质组学更加注重深入研究某些特定蛋白质在生物体内的作用机制。
靶向蛋白质组学通常使用特定的抗体或亲和剂来选择性地富集和检测目标蛋白质。
这种方法可以帮助我们了解特定蛋白质的功能、调控和相互作用网络。
定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学在许多生物学研究领域中都有广泛的应用。
比如,它们可以用于研究疾病的发生机制和诊断标志物的发现。
通过比较疾病组织和正常组织中的蛋白质表达差异,我们可以找到与疾病相关的蛋白质,并开发相应的治疗方法。
此外,定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学还可以应用于药物研发和药物靶点的鉴定。
通过研究药物与特定蛋白质的相互作用,我们可以更好地理解药物的作用机制和效果。
定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学是生物科学中重要的研究领域,它们帮助我们深入了解蛋白质的功能和调控机制。
通过定量蛋白质组学和靶向蛋白质组学的研究,我们可以揭示生物体内复杂的蛋白质相互作用网络,并为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
这些研究为我们更好地认识生命的奥秘提供了重要的工具和手段。
定量蛋白质组学五种常用蛋白质组学定量分析方法对比。
百泰派克生物科技汇总介绍了五种常见定量蛋白质组学分析方法的优势和特点。
SWATH-MS数据可重复性研究。
SWATH在不同实验室间可重复性的研究。
这个研究统计了全世界11个不同的实验室中使用SWATH鉴定的数据重复度情况。
iTRAQ/TMT标签结构以及相对定量原理详解。
通过标记多组不同样品,iTRAQ和TMT能够同时比对正常组织样品和肿瘤组织样品的蛋白水平差异,以及精准检测肿瘤在发展的不同阶段的蛋白水平变化。
蛋白质定量技术及其在临床研究中的应用。
百泰派克采用高通量质谱平台提供蛋白质定量服务,包括定量蛋白质组学,蛋白质定量技术及其他蛋白质组学相关的服务。
百泰派克生物科技独立仪器分析平台,拥有多年蛋白质定量经验,竭诚为您服务。
蛋白组分析中dda和prm。
DDA和PRM是质谱不同的数据采集模式。
DDA主要用于非靶向蛋白质组学的研究,PRM则用于靶向蛋白质组学的研究。
百泰派克生物科技提供基于质谱的DDA、MRM/PRM和DIA蛋白质组学分析服务。
iTRAQ定量蛋白质组学。
iTRAQ蛋白质组学即iTRAQ定量蛋白质组学,是一种标记定量蛋白质组学,指利用iTRAQ标记技术和质谱技术对蛋白质组进行定量。
百泰派克生物科技提供基于质谱的iTRAQ定量蛋白质组学分析服务。
蛋白互作定量检测。
蛋白互作定量检测指对相互作用的蛋白质进行定量。
百泰派克生物科技提供基于质谱的SILAC与免疫共沉淀质谱联用的蛋白互作定量分析服务,可同时实现互作蛋白质组的定性和定量。
DIA蛋白质组学样品处理步骤。
DIA蛋白质组学指利用DIA技术(如SWATH)对样品中的蛋白质组进行检测分析。
百泰派克生物科技提供基于质谱的DIA蛋白质组学分析服务和蛋白质样品制备服务。
功能蛋白质组学。
功能蛋白质组学是蛋白质组学的一部分,其主要目的是研究蛋白质的功能和生命活动的分子机制。
百泰派克生物科技提供基于质谱的功能蛋白质组学分析服务。
prm靶向定量蛋白质组学
蛋白质组学是一种研究蛋白质的系统性方法,它不仅可以揭示蛋白质组中哪些蛋白质存在,还可以揭示蛋白质之间的相互作用和相互调节,以及蛋白质在细胞功能中的作用机制。
近年来,随着蛋白质组学技术的发展,prm靶向定量蛋白质组学
也逐渐成为一种普遍的蛋白质组学技术。
prm靶向定量蛋白质组学是一种高灵敏度的蛋白质组学技术,它采用了多种分析方法,有效地分离出大量的蛋白质,并对不同的蛋白质进行定量分析,从而获得蛋白质的组成和功能。
在这种技术的支持下,我们不仅可以发现哪些蛋白质存在,而且还可以发现不同蛋白质之间的相互作用和调节,从而深入了解蛋白质在细胞功能中的作用机制。
prm靶向定量蛋白质组学技术可以有效地解决蛋白质组学
困境,它可以有效地分离出大量蛋白质,并且比传统方法更加准确、高效。
它还可以通过定量分析获得蛋白质组成和功能,从而有助于我们更好地理解蛋白质在细胞功能中的作用机制。
另外,prm靶向定量蛋白质组学技术还可以用于研究药物的靶
向作用,从而可以有效提高药物研究的效率。
总之,prm靶向定量蛋白质组学是一种有效的蛋白质组学
技术,它可以有效地分离出大量的蛋白质,并且可以通过定量分析获得蛋白质的组成和功能,从而为我们更好地理解蛋白质在细胞功能中的作用机制奠定基础。
未来,随着科学技术的发
展,prm靶向定量蛋白质组学将为蛋白质组学研究提供更强的支持,揭示出更多的蛋白质组学信息。
科普基于质谱的靶向蛋白验证(PRM)说起蛋白验证实验,相信经历过生化分子实验室摸爬滚打的科研人员首先想到的便是 Western Blot / ELISA。
Western Blot / ELISA 的实验原理是基于抗原抗体反应,如果我们验证的目的蛋白没有相应的商业化抗体,则无法进行验证。
今天小编给各位科普一项基于质谱方法,不依赖于抗体的靶向蛋白质验证技术。
目前基于质谱的靶向蛋白质组学主要有两类技术:多反应监测(MRM)和平行反应监测(PRM)。
Tips讲技术前先回顾下蛋白在二级串联质谱检测过程中的变化,以一个蛋白为例:1. 蛋白A首先经过酶解成多个肽段(母离子)A-1,A-2,A-3… 进入一级质谱;2. 母离子经过碰撞进一步碎裂为多个子离子A-1-1,A-1-2,A-1-3… 进入二级质谱。
▪ MRM / PRM 技术概述MRM 是一项经典的靶向蛋白质组检测技术,需要先锁定某蛋白的一个母离子及其一个子离子,比如上图中的A-1与A-1-2。
后续依赖三重四级杆质谱对离子对(母离子/子离子)进行采集。
PRM 是MRM 基础上的新兴技术,此技术依赖于高分辨Orbitrap 质谱仪,只需锁定一个母离子,后续可以对此母离子所有的子离子进行检测。
比如上图中只需锁定母离子A-1。
从上述描述中不难看出:在实际操作方面,PRM 比 MRM更加简单,只需锁定一个母离子,节约实验设计和操作时间,这得益于高分辨率的质谱仪 Orbitrap。
从靶向定量结果上看,与 MRM 相比,PRM 选择性更高,灵敏度更佳,重现性更好,在复杂背景中的抗干扰能力更强。
▪ PRM 技术细分PRM 根据是否加入合成的目标肽段(待检测蛋白的母离子),可进一步细分为三个分支。
1. 不合成目标肽段:经过预实验锁定目标肽段后,直接按照PRM 的方式采集目标肽段,获得相对定量值。
2. 合成普通肽段:经过预实验锁定目标肽段后,化学合成目标肽段,配置不同浓度梯度的样本上质谱,构建标准浓度曲线;将正式样本中的目标肽段信号值代入标曲,获得相对定量值。
蛋白质组学定量分析的方法蛋白质组学定量分析是对细胞或组织中的蛋白质进行定量分析的一种方法。
它是研究蛋白质组学的重要手段之一,可以揭示蛋白质的表达差异、功能变化以及相关的生物学过程和疾病机制。
目前,蛋白质组学定量分析的方法主要包括质谱定量法和定量免疫学方法。
质谱定量法是蛋白质组学定量分析的主要方法之一。
它基于质谱技术和同位素标记原理,使用质谱仪对样品中的蛋白质进行定量分析。
目前常用的质谱定量方法包括多重反应监测(MRM)、定量蛋白质鉴定(iTRAQ)和标记蛋白质鉴定(TMT)等。
多重反应监测(MRM)是一种常用的质谱定量分析方法。
它利用质谱仪中的三重四极杆(triple quadrupole)进行分析。
首先,确定待测蛋白质的肽段序列,然后合成同位素标记的肽段标准品作为内标。
接下来,使用质谱仪对待测蛋白质和内标进行质谱分析,测量待测蛋白质和内标的特定肽段的质荷比和峰面积。
最后,通过内标的峰面积和待测蛋白质的峰面积进行定量计算,得到待测蛋白质的表达量。
定量蛋白质鉴定(iTRAQ)是一种基于同位素标记的质谱定量方法。
在iTRAQ 实验中,待测组织或细胞培养基中的蛋白质经过胰蛋白酶消化后,将消化产物用不同的同位素标记。
这些标记反应产物有不同的质量,通过质谱分析可以得到有关各组分的数量比。
通过比较标记反应产物的相对丰度,可以定量分析待测蛋白质的表达差异。
标记蛋白质鉴定(TMT)是一种与iTRAQ类似的同位素标记质谱定量方法。
TMT 实验中,多个待测样品用不同的同位素标记,然后将这些样品混合在一起通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行分析。
通过质谱分析可以得到不同样品中蛋白质的相对表达量和差异表达蛋白质的鉴定。
定量免疫学方法也是蛋白质组学定量分析的重要方法之一。
相比于质谱定量法,定量免疫学方法具有高灵敏度、高特异性和高通量等优点。
常用的定量免疫学方法包括酶联免疫吸附实验(ELISA)、西方印迹(Western blotting)和流式细胞术(flow cytometry)等。
prm定量蛋白质组学引言:蛋白质是生物体中功能最为复杂和多样的分子之一,对于生命的正常运作起着至关重要的作用。
为了深入了解蛋白质的功能和调控机制,科学家们开展了大量的研究工作。
其中,定量蛋白质组学是一种重要的研究手段,可以用来研究蛋白质的定量变化,并揭示蛋白质在生物体内的功能和调控。
一、定量蛋白质组学的概念及原理定量蛋白质组学是一种基于质谱技术的方法,可以对生物体内蛋白质的定量进行研究。
其原理是通过将复杂的蛋白质混合物进行消化、分离和定量,然后使用质谱仪进行蛋白质的定量分析。
通过比较不同样本之间蛋白质的表达水平差异,可以发现与生物体功能和疾病相关的蛋白质。
二、prm技术在定量蛋白质组学中的应用prm(Parallel Reaction Monitoring)是一种高通量的质谱定量方法,可以用于同时定量分析数百到数千个蛋白质。
prm技术通过选择性地监测特定蛋白质的特定肽段进行定量,具有高灵敏度、高准确性和高通量的优点。
在定量蛋白质组学中,prm技术可以用来研究不同条件下蛋白质的表达变化,从而揭示蛋白质在生物体内的功能和调控机制。
三、prm定量蛋白质组学的优势和挑战相对于传统的定量蛋白质组学方法,prm定量蛋白质组学具有许多优势。
首先,prm技术可以实现对大规模蛋白质的定量分析,可以同时研究多个蛋白质,从而提高研究效率。
其次,prm技术具有高灵敏度和高准确性,可以检测到低丰度的蛋白质,并准确地定量其表达水平。
然而,prm定量蛋白质组学也面临一些挑战,如数据分析的复杂性和样本处理的标准化等问题,需要科学家们进行不断的探索和改进。
四、prm定量蛋白质组学的应用领域prm定量蛋白质组学在许多生命科学领域都有广泛的应用。
例如,在疾病研究中,prm技术可以用来研究疾病的发生机制和进展过程,从而发现新的治疗靶点和药物。
在药物研发中,prm技术可以用来研究药物的作用机制和药效评价,从而提高药物的研发效率。
此外,prm定量蛋白质组学还可以应用于食品安全、环境污染等领域的研究。
百泰派克生物科技
蛋白质定量prm
PRM(parallel reaction monitoring)平行反应监测是一种质谱分析中使用的离
子监测技术。
质谱技术通过将待测物质电离成离子,然后对离子进行扫描并采集母离子的质谱数据来实现样品物质的多种鉴定。
PRM蛋白定量技术依赖于高分辨率和
高精度的质谱仪,首先利用四级杆质量分析器的选择能力在众多肽段离子中选择目标肽段母离子,随后在碰撞池中对选定的目标肽段母离子进行碎裂,再对所有母离子碎片信息进行二级质谱检测,采集全部目标肽段母离子的碎片信息,最终实现目标肽段的精确定量鉴定。
简而言之,PRM蛋白质定量技术利用高分辨率、高精度质
谱仪选择特定的目标肽段进行子离子碎片信息采集以实现目标肽段或者蛋白的精确定量,是可以一次性精准定量研究复杂样品中多个目标蛋白的靶向定量技术。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台结合Nano-LC色谱,提供基于MRM/PRM靶向定量蛋白组分析服务技术包裹,包括PRM方法建立和优化、特异肽段挑选、同位素标记肽段、质谱分析、原始数据分析、生物信息学分析,欢迎免费咨询。
百泰派克生物科技
PRM蛋白组学
PRM蛋白组学是指利用PRM进行蛋白质组学分析,可以对目标蛋白组进行靶向定量,包括绝对定量和相对定量。
百泰派克生物科技提供PRM定量蛋白组学分析服务。
PRM简介
PRM(parallel reaction monitoring)是一种基于高分辨率和高精度质谱的离子
监测技术,可用于研究目标蛋白分子的靶向定量蛋白组学研究方法。
PRM是目前靶
向蛋白质组学数据采集的主流方法,通过对特异性肽段或目标肽段(如发生翻译后修饰的肽段)进行选择性检测,从而实现对目标蛋白质/修饰肽段的靶向相对或绝
对定量。
PRM蛋白组学原理
PRM是基于以Q-Orbitrap为代表的四极高分辨率质谱平台。
当样品在离子化源中
被电离后,PRM首先使用四极杆Q1选择性的检测目标肽段的前体母离子,然后母
离子在碰撞池中破碎(Q2)。
最后,Orbitrap或TOF质量分析器高分辨率和高精度
扫描所有产物离子。
不仅具有针对目标蛋白的定量分析能力,而且具有定性能力。
PRM质量精度达到ppm级,更好地消除了背景干扰和假阳性现象,有效提高了复杂
背景下的检测限和灵敏度,且对产物离子进行全扫描,无需选择离子对和优化碎裂能量,更易于建立测定方法。
PRM蛋白组学。
蛋白质组学MRM
蛋白质组学MRM是指用MRM技术进行蛋白质组学的研究,MRM主要用于目标蛋白的定量研究,可以一次性精准定量复杂样品中的多个目标蛋白。
百泰派克生物科技提供MRM定量蛋白组学分析服务。
蛋白质组学MRM简介
MRM(Multiple Reaction Monitoring)是一种研究目标蛋白分子的靶向定量蛋白组学技术。
MRM基于目标分子的已知信息或假定信息,可以有针对性的选择离子进行质谱数据采集,对于符合目标离子规则的信号进行采集,去除不符合规则的离子信号的干扰。
MRM质谱分析包括三个阶段:1.通过MS筛选出与目标分子特异性一致的母离子;2.碰撞碎裂这些母离子,去除其他离子的干扰;3.只对选定的特异
MS/MS2离子进行质谱信号的采集。
MRM质谱技术是高精准度的蛋白定量鉴定技术,是一次性精准定量研究复杂样品中多个目标蛋白的绝佳方法。
如果借助同位素标记的目标肽段作为内参,可以实现蛋白的绝对定量。
蛋白质组学MRM。
蛋白质组学MRM的特点
MRM技术通过两级离子选择,可排除大量干扰离子,使质谱的背景降低,目标检测物的信噪比显著提高,从而实现检测的高灵敏度,并具有重现性好、准确度高等特点,特别适合于已知蛋白质序列的蛋白质表达量差异检测,并可以检测较低丰度的蛋白。
MRM与PRM的不同之处在于,在对选定的母离子进行裂解后,MRM仅测量选定的碎片离子,而PRM则测量所有的碎片离子。
⼲货分享—基于Orbitrap质谱的DIA和PRM定量⽅法设置程汉兴赛默飞⾼分辨质谱在蛋⽩质定量⽅⾯不仅限于传统DDA数据分析⽅法,还具有DIA和PRM定量⽅式,DIA(Data Independent Acquisition,数据⾮依赖采集)技术主要采⽤了特别的数据采集模式:将质谱整个全扫描范围分为若⼲个窗⼝,然后对每个窗⼝中的所有离⼦进⾏检测、⽆差异地获得样本中所有离⼦的信息。
DIA和DDA定量原理不同,⼀般来说,DDA采⽤母离⼦定量,DIA采⽤碎⽚离⼦定量,DIA拥有更⼩的CV和更好的数据重现性,两者实际⽐较见图1:图1.DDA和DIA定量⽅式原理⽰意图(点击查看⼤图)不同于DIA,PRM则是⼀种基于Orbitrap质谱的靶向蛋⽩定量⽅法,能够对⽬标蛋⽩肽段等,进⾏选择性检测,从⽽实现对⽬标蛋⽩质/肽段的定量。
⾸利⽤四极杆进⾏离⼦选择,在⽅法设置中输⼊⽬标肽段的母离⼦信息到Inclusion list;随后母离⼦碎裂后所有的⼦离⼦进⼊到Orbitrap质量分析先利⽤四极杆进⾏离⼦选择,在⽅法设置中输⼊⽬标肽段的母离⼦信息到器进⾏分析器进⾏分析。
详细原理见图2:图2.PRM定量原理⽰意图(点击查看⼤图)DIA定量⽅法设置进⾏DIA分析前,⾸先通过DDA建库进⾏分析,⼀般通过样本分级,使⽤PD软件构建合适规模的library,根据样品复杂程度不同,设置不同梯度,液相分析⽅法(以120min为例,如果是Easy1200液相和U3000Nano液相,流动相B为80%⼄腈,20%⽔,0.1%FA)详细参数设置见表1,后续DIA⾊谱条件保持与DDA⽅法⼀致。
表1.DDA和DIA的液相分析⽅法(点击查看⼤图)系列仪器,我们建议DIA⽅法(以25Da窗⼝为例)设置参数如下图表:针对于Q Exactive系列仪器表2.Q Exactive系列 DIA质谱分析⽅法(点击查看⼤图)窗⼝设置列表,可为固定窗⼝和可变窗⼝,以固定窗⼝25Da为例,Global List⾥Inclusion list设置窗⼝如下表3所⽰:DIA窗⼝设置列表表3.DIA inclusion list 设置⽅法(点击查看⼤图)系列仪器,我们建议DIA⽅法设置参数如下图表所⽰,直接拖拽full scan模块,构建experiment1,然后add experiment2,拖拽DIA模块设针对于Fusion系列仪器置,DIA窗⼝设置可能和QE系列仪器不⼀样,具体位置见下图,不同tune版本软件有所区别,窗⼝设置原理是⼀致的。
蛋白质组学定量研究常见方法蛋白质组学定量研究是通过测定蛋白质样本中蛋白质的相对或绝对含量来了解生物系统中蛋白质表达的变化。
在蛋白质组学定量研究中,有很多常见的方法,包括质谱法、免疫学法、色谱法和光谱法等。
以下将对其中几种常见方法进行介绍。
1.质谱法质谱法是蛋白质组学定量研究中应用最广泛的方法之一、质谱法可以利用质量比较准确测定蛋白质的绝对或相对含量。
常见的质谱方法包括二维凝胶电泳质谱法(2D-DIGE)、液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)和同位素标记质谱法(SILAC),通过这些方法,可以高效准确地测定蛋白质的绝对或相对表达水平。
2.免疫学法免疫学法是一种广泛使用的定量蛋白质组学方法,其基本原理是利用特异性抗体与目标蛋白质结合,并通过与荧光或酶标记结合进行测定。
常见的免疫学方法包括Western blot、ELISA、流式细胞术和蛋白质芯片技术等。
这些方法具有高灵敏度和高特异性,可以快速准确地测定蛋白质的表达水平。
3.色谱法色谱法是一种常见的蛋白质组学定量方法,通过色谱柱的分离和去除杂质,从而获得纯净的蛋白质。
色谱法可以分为离子交换色谱、逆向相色谱、尺寸排除色谱和亲和层析等。
通过这些技术,可以高效准确地测定蛋白质的含量和纯度。
4.光谱法光谱法是一种快速准确测定蛋白质含量的方法。
在紫外-可见吸收光谱法中,通过测定蛋白质在特定波长下的吸光度,可以间接测定其含量。
此外,还有荧光光谱法和圆二色光谱法等。
这些光谱法可以快速定量蛋白质的含量,并了解蛋白质的构型和结构。
除了上述方法外,还有一些辅助分析方法,如蛋白质互作法(如蛋白质关联网分析)、功能学法(如蛋白质酶活测定)和结构分析法(如X射线晶体学)等,可以进一步了解蛋白质的功能和结构。
总结起来,蛋白质组学定量研究常见方法包括质谱法、免疫学法、色谱法和光谱法等。
这些方法在蛋白质组学研究中发挥重要作用,可以用于研究蛋白质的表达变化、功能与结构。
随着技术的不断发展,蛋白质组学定量研究方法也在不断更新和完善。
prm assay 原理PRM Assay原理什么是PRM Assay?PRM(Parallel Reaction Monitoring)是一种基于质谱技术的定量分析方法,常用于分析蛋白质或肽段的丰度和修饰情况。
PRM Assay 在定量分析中具有高精确性和高灵敏度的优势,因此在生物医学研究和临床诊断中得到广泛应用。
PRM Assay的基本原理PRM Assay的运行基于质谱仪设备,通常包括两个关键步骤:选定靶向蛋白质或肽段以及定量测定目标的相对丰度。
1. 靶向蛋白质或肽段的选择PRM Assay需要先确定需要分析的目标蛋白质或肽段。
这些目标可以通过之前的实验或文献调查来确定,通常是与特定生物过程或疾病相关的分子。
2. 目标的定量测定一旦确定了目标,就可以进行PRM Assay的定量测定。
这个过程涉及到以下几个步骤:样品制备首先,需要从样品中提取目标蛋白质或肽段。
这可以通过多种方法实现,例如:细胞裂解、蛋白质酶切或亲和纯化。
质谱仪设置在进行质谱测定之前,需要对质谱仪进行一些设置。
这包括:选择适当的离子源、离子传输方式和群谱分析方法。
此外,还需要优化质谱仪的参数,如时间尺度和质谱分辨率,以确保测定的准确性和灵敏度。
PRM分析在PRM分析中,首先通过数据依赖获得与目标蛋白质或肽段相关的质谱片段。
然后,通过设置质谱仪仅选取和扫描这些特定片段进行定量测定。
这种并行检测的方式使得PRM Assay具有较高的准确性和灵敏度。
数据分析PRM Assay的最后一步是数据分析。
通过质谱仪获得的数据可以使用特定的软件进行解析和处理,从而得到目标蛋白质或肽段的相对丰度。
PRM Assay的应用领域PRM Assay能够在定量分析中发挥重要作用,并被广泛应用于生物医学研究和临床诊断。
以下是PRM Assay的几个应用领域:•癌症研究:PRM Assay可以用于检测和定量癌症标记物,从而帮助癌症的早期诊断和治疗监测。
•药物开发:PRM Assay可用于药物的代谢和药效研究,提供药物安全性和疗效评估的数据支持。
蛋白质组学定量分析的方法
蛋白质组学定量分析的方法主要有两种:定性分析和定量分析。
1. 定性分析:常用的定性分析方法有蛋白质质谱技术,如蛋白质液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)。
这些方法能够对样品中的蛋白质进行分离、鉴定和定性分析,可以确定蛋白质的氨基酸序列和特定的修饰情况。
2. 定量分析:常用的定量分析方法有标记蛋白质定量和非标记蛋白质定量。
标记蛋白质定量方法包括同位素标记法和化学标记法。
同位素标记法主要包括稳定同位素标记法(如氘代谱标法)和放射性同位素标记法(如放射性同位素测量法)。
化学标记法主要包括功能分子标记法(如荧光标记法和生物素标记法)和反应性标记法(如对硝基苯甲酸标记法和丙煮醛标记法)。
非标记蛋白质定量方法常用的有相对定量法和绝对定量法。
相对定量法主要通过蛋白质相关的性质,在样品中不同蛋白质的含量所具有的差别来进行定量。
常用的相对定量方法有比较蛋白质的荧光标记法、差减荧光凝胶法和差异凝胶电泳法等。
绝对定量法主要使用内标法,通过加入已知浓度的内标蛋白质来计算目标蛋白质的浓度。
常用的绝对定量方法有多重反应监测法(MRM)和定量蛋白质标准曲线法等。
一、概要在静态基因组碱基测序完成之后,系统生物学已经进入了后基因组学时代,蛋白质组学等功能基因学和代谢组学的研究目前已成为系统生物学研究的重点。
蛋白质组学研究是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,同时也是功能基因组时代生命科学研究的核心内容之一,而代谢组学的研究越来越多,在发现生物标志物方面发挥了重要作用。
二、蛋白质组学介绍蛋白质组学(Proteomics)是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用,是功能基因组学时代一门新的学科。
目前蛋白质组学的研究主要有两条路线:一是基于双向电泳的蛋白质组学;二是基于质谱的蛋白质组学。
目前基于质谱的蛋白质组学研究也越来越广泛。
定量蛋白质组根据是否对目标蛋白进行定量,基于质谱的蛋白质组学定量技术可分为非靶向定量蛋白质组学(Untargeted quantitative proteomics)和靶向定量蛋白质组学(Targeted quantitative proteomics),其中靶向定量技术包括多重反应监测技术(Multiple reaction monitoring,MRM)和平行反应监测(Parallel reaction monitoring,PRM),非靶向定量技术包括非标记定量和稳定同位素标记定量,稳定同位素标记又可分为多种模式,最值得关注的是等重同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)和串联质量标签(Tandem mass tags,TMT)技术。
目前质谱定量技术主要采取数据依赖采集模式(Data dependent analysis,DDA),新发展的数据非依赖采集模式(Data independent analysis,DIA)。
DIA具有更好的分析准确度和动态范围,也值得重点关注。
不同定量方式对比应用优势PRM目标蛋白定量及验证靶向性检测灵敏度高DDA 非标记单样本上机价格低应用范围广DIA/SWATH 非标记大规模定量灵敏度高;通量大SILAC 体内标记多样本上机传代细胞检测定量准确重复性好标记不受裂解液成分影响iTRAQ/TMT 体外标记多样本上机定量准确重复性好蛋白质组学常见分析内容分析项目分析内容质控肽段长度分布、定量分布、肽段质量误差分布注释蛋白功能描述、GO注释、KEGG代谢通路功能分类GO二级功能分类功能富集GO功能富集、代谢通路富集蛋白网络分析蛋白网络互作分析通路分析代谢通路图进行定量的测定,鉴定疾病、药物对生命过程的影响,以及解释基因表达调控的机制。
定量蛋白质组(quantitative proteomics)是把一个基因组所表达的全部蛋白或者是一个复杂体系所有的全部蛋白进行鉴定和定量的方法。
蛋白质组丰度的动态变化对各种生命过程都有重要影响。
例如在许多疾病的发生和发展进程中,常常伴随着某些蛋白质的表达异常。
发展至今,传统的基于双向电泳的2D和2D-DIGE技术正在逐渐被基于NanoLC-MS/MS的液质联用技术取代;后者需要的样品量更少(25ug蛋白),灵敏度更高(ng级),通量也更高(一次分析可以鉴定和定量超过5000种蛋白)。
定量蛋白质组学常见技术如iTRAQ/TMT、Label Free、三类定量方法,百泰派克均可为您提供服务。
在这里我们给大家简要介绍一下这三种定量蛋白质组学方法:iTRAQ(Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation)和TMT(Tandem Mass Tags)技术分别由美国AB Sciex公司和Thermo Fisher公司研发的多肽体外标记定量技术。
该技术采用多个(2-10)稳定同位素标签,特异性标记多肽的氨基基团进行串联质谱分析,能够同时比较多达10种不同样本中蛋白质的相对含量,可用于研究不同病理条件下或者不同发育阶段的组织样品中蛋白质表达水平的差异。
分析原理iTRAQ/TMT标签包括三部分,如下图:1. 报告基团(reporter group):指示蛋白样品丰度水平。
2. 平衡基团(balance group):平衡报告基团的质量差,使等重标签重量一致,保证标记的同一肽段m/z相同。
3. 肽反应基团(amine-specific reactive group):能与肽段N端及赖氨酸侧链氨基发生共价连接,从而标记上肽段。
来自不同样品的同一肽段经试剂标记后具有相同的质量数,并在一级质谱检测(MS1)中表现为同一个质谱峰。
当此质谱峰被选定进行碎裂后,在二级质谱检测(MS2)中,不同的报告基团被释放,它们各自的质谱峰的信号强弱,代表着来源于不同样品的该肽段及其所对应的蛋白的表达量的高低。
PRM管路修理手册全称PRM全称Parallel Reaction Monitoring,即平行反应监测,还有另外一个叫法MRMHR。
PRM是目前靶向蛋白质组学策略中最常用的蛋白定量技术之一。
PRM技术是基于高分辨率质谱发展起来的,通常在Q-TOF或者Q-Orbitrap类型的质谱仪上实现。
其基本原理是:四级杆(Q)首先选出的目标肽段离子,进入碰撞室中打碎后,所有的碎片离子经过质量分析器产生一张高分辨的二级质谱图,通过提取其中的碎片离子信息即可实现目标肽段的定量。
“鸟枪法”(Shot-gun)与PRM是两种不同的质谱扫描方式。
“鸟枪法”是一种大规模的扫描方式,目标是尽可能多的检测样品中的蛋白,通常有偏向易于检测到丰度较高蛋白的特点,而PRM则是针对特定感兴趣蛋白的扫描方式,目标是实现目标蛋白的精准定量。
对目标蛋白的定量确实两种方法都可以实现,有意思的是PRM也常被称为“质谱领域的WB”。
WB是依赖于抗体的检测方法,其效果与抗体的质量、实验操作密切相关,而且严格说来,其基于显色条带亮度的定量只能说是“半定量”。
目前市场上抗体质量参差不齐,很多蛋白又没有商品化抗体可以购买,制备单抗周期又长,这些因素很大程度上限制了WB的效果。
PRM则是一种不依赖抗体,基于质谱的靶向定量技术,所以对一些没有抗体的蛋白,以及针对翻译后修饰的蛋白,通过PRM可以很快拿到定量结果。
PRM灵敏度高,特异性好,定量范围可达4个数量级以上,实现了真正意义上的蛋白精确定量。
另外,通量方面,一次PRM实验可同时对多达几十个蛋白进行同时定量,这也是WB很难达到的。
要做PRM首先要明确目标蛋白(或多肽)是什么,设计和建立针对这些目标蛋白PRM质谱采集方法,然后对待测样品进行PRM数据采集,将得到的原始谱图数据导入分析软件提取子离子信息进行定量。
另外,如果配制已知浓度的标准肽段,用PRM额外做一个标准曲线,即可实现绝对定量。
研究工作中涉及到蛋白或多肽定量的都可以通过PRM技术来实现。
PRM蛋白绝对定量:革新蛋白质组学的定量方法蛋白质组学是研究生物体内蛋白质组成和功能的重要手段。
在过去的几十年中,科学家们通过质谱技术的不断发展,取得了许多重要的突破。
其中,定量质谱技术在蛋白质组学研究中起到了至关重要的作用。
PRM(Parallel Reaction Monitoring)蛋白质绝对定量技术作为一种新兴的定量质谱方法,为蛋白质组学研究提供了更加准确、灵敏和高通量的定量手段。
一、PRM蛋白质绝对定量的原理
PRM蛋白质绝对定量技术是基于质谱仪的高分辨率和高灵敏度的特点,结合了选择
性反应监测和平行反应监测的优势。
其原理可以简单概括为以下几个步骤:
样品制备:将待测样品进行蛋白质提取和消化,得到肽段混合物。
质谱仪设置:根据目标蛋白的肽段序列,设计合适的质谱方法,包括质谱仪的离子传输参数、碰撞能量等。
数据采集:通过质谱仪进行数据采集,记录下每个肽段的质谱图谱。
数据分析:利用专业的质谱数据分析软件对采集到的数据进行处理,计算出每个肽段的相对丰度。
标准曲线绘制:通过一系列已知浓度的标准样品,绘制出标准曲线,用于后续的定量计算。
绝对定量计算:根据标准曲线和待测样品的质谱峰面积,计算出目标蛋白的绝对丰度。
二、PRM蛋白质绝对定量的优势
相比于传统的定量质谱方法,PRM蛋白质绝对定量技术具有以下几个显著的优势:
高灵敏度:PRM技术利用了质谱仪的高分辨率和高灵敏度,能够检测到低丰度的蛋
白质,提高了定量的准确性。
高选择性:通过选择性反应监测,PRM技术可以针对目标肽段进行定量,减少了其
他干扰物质的影响。
高通量:PRM技术可以同时定量多个肽段,提高了定量的效率和通量。
准确性和重复性:PRM技术通过标准曲线的建立和质谱数据的精确计算,能够提供
准确和可重复的定量结果。
三、PRM蛋白质绝对定量的应用
PRM蛋白质绝对定量技术在生物医学研究中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应
用领域:
肿瘤标志物的定量:PRM技术可以用于定量肿瘤标志物,帮助早期诊断和治疗监测。
药物代谢动力学研究:PRM技术可以用于定量药物及其代谢产物,研究药物的代谢
途径和动力学特性。
蛋白质相互作用研究:PRM技术可以用于定量蛋白质相互作用,揭示蛋白质的功能
和调控机制。
生物标志物的发现:PRM技术可以用于筛选和定量生物标志物,为疾病诊断和治疗
提供新的靶点和方法。
四、结论
PRM蛋白质绝对定量技术作为一种新兴的定量质谱方法,为蛋白质组学研究提供了
更加准确、灵敏和高通量的定量手段。
其优势在于高灵敏度、高选择性、高通量、准确性和重复性。
在生物医学研究中,PRM技术有着广泛的应用前景,可以在肿瘤
标志物定量、药物代谢动力学研究、蛋白质相互作用研究和生物标志物发现等方面发挥重要作用。
随着质谱技术的不断发展,相信PRM蛋白质绝对定量技术将在未来的研究中发挥更加重要的作用。
图1。