蛋白質(zhì)組學(xué)種類
蛋白質(zhì)組學(xué)分析是組學(xué)研究的一種,組學(xué)分析主要可以分為以下幾種:
可能發(fā)生什么:基因組、轉(zhuǎn)錄組
正在發(fā)生什么:蛋白組
已經(jīng)發(fā)生了什么:代謝組
蛋白組學(xué)分析手段
定性:樣本中都含有哪些蛋白,這些蛋白分別是什么
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樣本含量誰高誰低
翻譯后修飾
除了定性和定量分析外,有些疾病或處理可能并沒有導(dǎo)致蛋白本身的表達(dá)水平發(fā)生變化,而是翻譯后修飾導(dǎo)致的,主要的研究方向有:
翻譯后修飾:磷酸化、乙?;⒎核鼗?、甲基化
此外,還可以通過PRM/WB/ELISA靶向驗(yàn)證前期試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)是否可靠 (在沒有抗體時(shí)可以使用PRM)。
定性和定量分析是蛋白組學(xué)最常用的分析手段。
蛋白質(zhì)組學(xué)的流程
01蛋白質(zhì)提取:樣本處理(液氮研磨、二氧化碳研磨、超聲破碎等),蛋白抽提、定量(Bradford、BCA法)、SDS-page跑膠等。
02肽段分析:蛋白酶解、肽段抽提及純化。(修飾類的蛋白在總蛋白中的占比較低,因此組學(xué)需在肽段提取好之后增加一步富集(磷酸化、泛素化、修飾化)
03LC-MS:肽段進(jìn)行一維色譜分離分級(級數(shù)可選)、質(zhì)譜上級進(jìn)行電離、分離、能量碰撞后獲得試驗(yàn)碎片信息離子
04樣本信息:對質(zhì)譜試驗(yàn)所獲得的碎片離子進(jìn)一步分析,還原出待測樣本的肽段和蛋白的具體信息。
得到原始數(shù)據(jù)后,需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控,然后通過與參考基因組進(jìn)行比對,進(jìn)行組裝和注釋,最后才可以進(jìn)行一系列分析。
組學(xué)分析的展示形式
熱圖:Heatmap通過聚類把表達(dá)模式相同的聚集到一起,通過顏色的深淺變化,直觀體現(xiàn)每個(gè)蛋白在不同樣品中的表達(dá)情況。
維恩圖:
在得到差異表達(dá)的基因后,可以通過KEGG、GO等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析,選定要研究的通路或功能相關(guān)的蛋白。
常用的蛋白組學(xué)研究相關(guān)數(shù)據(jù)庫
Uniprot數(shù)據(jù)庫
Ensembl數(shù)據(jù)庫
KEGG數(shù)據(jù)庫
GO等數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)分析后的驗(yàn)證
在得到自己想要的差異基因后,還需要通過QPCR、WB、ELISA、免疫組化的方式對分析的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
但是由于存在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、 蛋白質(zhì)翻譯水平調(diào)節(jié)和蛋白質(zhì)降解等現(xiàn)象,轉(zhuǎn)錄水平的變化和蛋白水平的變化未必能完全對應(yīng),因此QPCR不是最有效的驗(yàn)證方式。
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