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蛋白質相對定量:iTRAQ/TMT技術

技術簡介

蛋白質組是指由一個基因組,或一個細胞、組織表達的所有蛋白質。與基因組相比,蛋白質組是動態的,不同物種、不同生物個體以及同一生物體在不同發育階段或不同實驗條件下,其蛋白質的表達都會不同。

目前常用的差異蛋白質組學技術有:雙向電泳、熒光差異雙向電泳(DIGE)、label-free、iTRAQ、TMT、SILAC等。
       
其中,iTRAQ (Isobaric tag for relative and absolute quantitation,iTRAQ)和TMT(Tandem Mass Tag)是近年來應用最廣泛的差異蛋白質組學技術,它們均采用體外標記的方法,利用同位素試劑標記蛋白質酶解后產生的多肽,對遺傳背景相似的2個或多個樣本,在全蛋白質組層面上展開相對定量分析。
       
iTRAQ由AB SCIEX公司研發,試劑盒中含8種同位素試劑,最多可同時標記8個多肽樣品。TMT由美國Thermo Scientific公司研發,試劑盒中含10種同位素試劑,最多可同時標記10個多肽樣品。
       
體外標記的多肽樣品等量混勻后,經高效液相色譜和高分辨率的質譜(Thermo ScientificQ Exactive)分析,可得到各肽段的質譜信息。經數據庫匹配,獲得各個蛋白質在不同樣本中的相對定量比值,從而篩選出各樣本中的表達差異蛋白質。


應用領域


疾病標記物篩選、藥物作用靶點、動植物抗病/抗脅迫機制、動植物發育分化機理等。


技術流程


蛋白質樣本制備——樣本質量檢測——蛋白酶解——肽段標記——肽段等量混合——混合肽段HPLC分級——質譜分析——數據庫檢索——蛋白質定性和定量結果——篩選差異蛋白——統計分析和生物信息學分析


技術優點


1. 高通量:可同時對8個樣品(iTRAQ技術)或10個樣本(TMT技術)進行差異蛋白質組分析,同時得到數千種蛋白質的定性和相對定量信息。
       
2. 分析范圍廣:采用液質聯用技術,消除了凝膠分離蛋白的局限性,對低豐度蛋白、酸/堿性蛋白、小于10KD或大于100KD的蛋白也有較好的分析能力。
       
3. 適用性強:可以標記各種類型的樣本——動植物組織、微生物、體液、細胞培養物、亞細胞器等。


參考文獻(客戶發表)

1.Zhou C.X.et al: Global iTRAQ-based proteomic profiling of Toxoplasma gondii oocysts during sporulation. J Proteomics, 148:12-19 (2016).
       
2.Hua,Y.et al: iTRAQ-based quantitative proteomic analysis of cultivated Pseudostellariaheterophylla and its wild-type. J Proteomics, 139:13-25 (2016).
       
3.Zhai,Y.et al: Activation of the TOR Signalling Pathway by Glutamine Regulates Insect Fecundity. Sci Rep, 5:10694 (2015).
       
4.Qiu,M.et al: Comparative proteomics analysis of Bacillus amyloliquefaciens SQR9 revealed the key proteins involved in in situ root colonization. Journal of proteome research, 13(12):5581-5591 (2014).


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