文档介绍：基于质谱分析的蛋白质组学
蛋白质组学
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生物质谱技术
生物质谱在蛋白质组学中的研究利用
Content
蛋白质组学
蛋白质组(proteome):PROTEins+genOME, 意为protein expressed by genome—基因组表达的全部蛋白质
蛋白质组学(proteomics):The study of the proteome—研究全部蛋白质的存在及存在形式的一门学科
根据研究目的,蛋白质组学可分为
表达蛋白质组学(expression proteomics)
结构蛋白质组学(structure proteomics)
功能蛋白质组学(functional proteomics)
研究细胞或组织中蛋白质表达的质和量的变化,以及不同时间基因表达谱的改变
以绘制出蛋白复合物的结构或存在于一个特殊细胞器中的蛋白为研究目的,用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白的表达对细胞的作用
研究在不同生理和病理条件下,细胞中各种蛋白质之间的相互作用关系及其调控网络,以及蛋白质的转录和修饰
蛋白质组学研究路线
主要技术
1. 双向凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)
第一向:等电聚焦(IEF),根据蛋白质的等电点进行分离
第二向:SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据蛋白质分子量差异进行分离
(two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis,2D-DIGE)
采用专有的荧光染料与多重样本和图像分析的方法,在同一块胶上可同时分离多个有不同荧光标记的样品,并以荧光标记的样品混合物为内标,对每个蛋白质样品和每个差异都可以进行统计学可信度分析
质谱技术的发展
1912 英国物理学家 Thomson研制成功第一台质谱仪
20世纪20年代质谱成为一种分析手段被化学家所采用
40年代开始质谱广泛用于有机物质的分析
1966 Munson&Field报道了化学电离源,质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子
80年代随着软电离技术(快原子轰击FAB、电喷雾ESI、基质辅助激光解吸MALDI)的发展,生物质谱得到了飞速发展
软电离
在质谱分析中,离子源是将分子离解成离子或解离成碎片,在这里分子失去电子,生成带正电荷的分子离子。分子离子可进一步裂解生成质量更小的碎片离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。
“软”是相对于最常用的电子电离EI而言。采用软电离技术容易获得能指明相对分子质量的准分子离子(M+H)+、(M-H)+,但能提供结构信息的碎片离子较少。