蛋白质组学种类
蛋白质组学分析是组学研究的一种,组学分析主要可以分为以下几种:
可能发生什么:基因组、转录组
正在发生什么:蛋白组
已经发生了什么:代谢组
蛋白组学分析手段
定性:样本中都含有哪些蛋白,这些蛋白分别是什么
定量:包括Label free/iTRAQ/TMT/SILAC/DIA等方法,研究的目的是同一蛋白在不同样本含量谁高谁低
翻译后修饰
除了定性和定量分析外,有些疾病或处理可能并没有导致蛋白本身的表达水平发生变化,而是翻译后修饰导致的,主要的研究方向有:
翻译后修饰:磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化
此外,还可以通过PRM/WB/ELISA靶向验证前期试验获得的数据是否可靠 (在没有抗体时可以使用PRM)。
定性和定量分析是蛋白组学最常用的分析手段。
蛋白质组学的流程
01蛋白质提取:样本处理(液氮研磨、二氧化碳研磨、超声破碎等),蛋白抽提、定量(Bradford、BCA法)、SDS-page跑胶等。
02肽段分析:蛋白酶解、肽段抽提及纯化。(修饰类的蛋白在总蛋白中的占比较低,因此组学需在肽段提取好之后增加一步富集(磷酸化、泛素化、修饰化)
03LC-MS:肽段进行一维色谱分离分级(级数可选)、质谱上级进行电离、分离、能量碰撞后获得试验碎片信息离子
04样本信息:对质谱试验所获得的碎片离子进一步分析,还原出待测样本的肽段和蛋白的具体信息。
得到原始数据后,需要对原始数据进行质控,然后通过与参考基因组进行比对,进行组装和注释,最后才可以进行一系列分析。
组学分析的展示形式
热图:Heatmap通过聚类把表达模式相同的聚集到一起,通过颜色的深浅变化,直观体现每个蛋白在不同样品中的表达情况。
维恩图:
在得到差异表达的基因后,可以通过KEGG、GO等数据库进行分析,选定要研究的通路或功能相关的蛋白。
常用的蛋白组学研究相关数据库
Uniprot数据库
Ensembl数据库
KEGG数据库
GO等数据库
数据分析后的验证
在得到自己想要的差异基因后,还需要通过QPCR、WB、ELISA、免疫组化的方式对分析的结果进行验证。
但是由于存在转录后调控、 蛋白质翻译水平调节和蛋白质降解等现象,转录水平的变化和蛋白水平的变化未必能完全对应,因此QPCR不是最有效的验证方式。
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