蛋白組學(xué)是研究細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的集合,這包括它們的表達(dá)、功能和調(diào)節(jié)。在蛋白組學(xué)研究中,"標(biāo)記"和"非標(biāo)記"是兩種主要的方法。
一、標(biāo)記蛋白組學(xué)(Labelled Proteomics):
在這種方法中,蛋白質(zhì)或其片段被化學(xué)標(biāo)記,通常是為了量化。例如,通過質(zhì)譜法,可以比較不同樣本中蛋白質(zhì)的相對豐度。常見的標(biāo)記技術(shù)包括同位素標(biāo)記(如硅酸鹽標(biāo)記和氨基酸穩(wěn)定同位素標(biāo)記)、熒光標(biāo)記等。
圖1.定量蛋白組分析
1、同位素標(biāo)記(Isotope Labelling):
->B:質(zhì)譜穩(wěn)定同位素標(biāo)記(Mass Spectrometry-based Stable Isotope Labelling):
包括同位素編碼親和標(biāo)記(ICAT)、同位素標(biāo)記的氨基酸(SILAC)和同位素標(biāo)記的定量蛋白質(zhì)組學(xué)(iTRAQ)。這些方法通過使用含有不同同位素的標(biāo)記劑來區(qū)分來自不同樣本的蛋白質(zhì)或肽段。
->B:氨基酸穩(wěn)定同位素標(biāo)記(Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture, SILAC):
一種生物學(xué)方法,通過在細(xì)胞培養(yǎng)中使用含有重同位素的氨基酸來標(biāo)記蛋白質(zhì)。
2、化學(xué)標(biāo)記(Chemical Labelling):
->B:熒光標(biāo)記(Fluorescent Labelling):
使用熒光染料標(biāo)記蛋白質(zhì),便于在質(zhì)譜或其他光學(xué)檢測方法中識別。
->B:活性基團(tuán)標(biāo)記(Reactive Group Labelling):
使用特定的化學(xué)活性基團(tuán)與蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基反應(yīng),形成共價結(jié)合。
3.酶標(biāo)記(Enzymatic Labelling):
例如,使用特定酶(如激酶)對蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾,然后通過特定的方法檢測這種修飾。
二、非標(biāo)記蛋白組學(xué)(Label-free Proteomics):
這種方法不涉及直接標(biāo)記蛋白質(zhì)。它依賴于比較不同樣本的質(zhì)譜數(shù)據(jù)來分析蛋白質(zhì)表達(dá)的變化。非標(biāo)記方法的優(yōu)點(diǎn)是它不需要復(fù)雜的化學(xué)處理,可以在更自然的狀態(tài)下研究蛋白質(zhì)。
圖2.Label Free定量蛋白組學(xué)服務(wù)流程
1.優(yōu)勢:
無需化學(xué)標(biāo)記,簡化了樣本處理過程。
更適合分析大規(guī)模樣本或復(fù)雜樣本。
允許研究蛋白質(zhì)在其最自然的狀態(tài)下的表達(dá)。
2.應(yīng)用:
廣泛應(yīng)用于疾病生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)、蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的研究、藥物作用機(jī)理的探索等領(lǐng)域。
特別適用于那些難以使用標(biāo)記方法的樣本,如臨床樣本。
標(biāo)記方法通常在定量分析中更精確,而非標(biāo)記方法在處理大規(guī)模樣本或復(fù)雜樣本時可能更方便。