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蛋白质组学和代谢组学 定性蛋白质组学 Shotgun

Shotgun 生信分析 技术参数 案例解读 常见问题 留言咨询

     蛋白质全谱分析也可称为Shotgun分析,指的是组分分析,研究对象是完整的组织、体液或其提取物,其目的在于鉴定出尽可能多的肽和蛋白质分子。并由此衍生出宏蛋白质组学,即研究与宏基因组或者宏转录组对应的复杂样品中蛋白质的表达。


技术原理

      将溶液内蛋白质分子SDS-PAGE条带中的复杂混合物酶解成肽段混合物,通过液相色谱分离,如2D-LC(阳离子柱SCXC18反相柱串联)或1D-LCC18反相柱。串联质谱检测,最后利用相应的数据库进行检索匹配,可鉴定到成百上千种蛋白质。

      

技术流程

技术平台

      Orbitrap Fusion Tribrid,Triple TOF 5600,Q-Exactive

技术优势

      高通量,分离能力强;

      兼容性强,可分析蛋白质条带、组织提取液、全细胞裂解液、亚细胞分离组分等;

      自动化程度高。

应用领域

      对某一生理状态下组织、细胞或者细胞器中所有表达蛋白质进行鉴定;

      对一些环境样本及肠道微生物等复杂样品中的蛋白质进行鉴定。



生信分析

 



送样要求

样品类型

样品要求(/组样品)

备注

蛋白质溶液

蛋白质总量≥300µg

重复实验则量翻倍,建议准备两份样品备用。

组织样品

样品总量≥0.1g

按照蛋白质组织提取效率(蛋白:组织=7%

细胞样品

细胞数量≥107

胰酶消化,按细胞冻存标准离心收集细胞即可。

体液样品

血清≥200µL,脑脊液≥200µL,尿液≥1mL ,泪液≥1mL.

 




案例:利用LC-MS/MS的方法绘制人类蛋白质组草图

  研究者利用LC-MS-MS技术对人类60个组织,13个体液,以及147个肿瘤细胞系样本的蛋白质进行了定性研究,大致鉴定到了18000个蛋白质。

                               

图1 人类蛋白质组的整合策略


图2 人类蛋白质组的整体分析

参考文献

      Wilhelm, M., et al. (2014) Mass-spectrometry-based draft of the human proteome. Nature 509, 582-587



1、 目前可进行蛋白质组全谱分析的物种有哪些?

       只要物种的蛋白质组、基因组或转录组的数据库数据足够丰富,均可进行蛋白质组全谱分析。如果上述条件均不满足,可在进行蛋白质组全谱分析的同时,做一个基因组或转录组测序,以便为蛋白质组全谱分析提供支持。因此,理论上,所有的物种均可进行蛋白质组全谱分析。


2、全谱分析一般能鉴定到多少种蛋白?

      这取决于分析样品的复杂程度、数据库完善度、蛋白含量和蛋白质组分离程度等。如植物来源的样本中蛋白质种类和数量通常比动物来源的样本多,动物组织样本中蛋白质种类和数量比其血液样本多。通常情况下,全谱分析可以鉴定到1000~3000种蛋白。

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