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J. Proteome Res. | RiMS:更精准的iTRAQ定量

 生物_医药_科研 2019-05-22

      大家好,推荐一篇新发表在Journal of Proteome Research上的文章,文章的通讯作者是来自日本京都大学的Mio Iwasaki和Masato Nakagawa。本文针对iTRAQ定量策略的定量分析流程进行了优化,开发了RiMS( removal of interference mixture MS/MS spectra)的方法,来提高iTRAQ的定量准确性。
      相对和绝对定量的同位素标记技术(Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantitation,iTRAQ)是目前在蛋白质组中常用的一种定量策略。该策略是最早开发的基于二级谱信息的定量方法,在iTRAQ探针中会给不同同位素标记的探针添加平衡标签,从而将被不同轻重同位素标记的探针平衡为同一质量。因此不同样品中标记的肽段依旧质量相同,在一级谱中显示为同一个离子,而后一起被选入二级谱检测。在二级谱中来自不同样品的报告离子会被碎裂为不同质量,根据二级谱中来自不同样品的报告离子之间的相对强度可以对它们的相对丰度进行定量。iTRAQ定量技术相对一级定量技术来说有很多明显的优势:1. 仅需要二级谱图中报告离子的信号强度,因而计算相对简便;2. 可以做到数目庞大的多标定量。但是这种定量方法也有其缺陷,比如容易受到共流出肽段的影响,存在丰度比值抑制现象且价格昂贵等。其中最主要的问题就是共流出肽段由于在二级谱中一起被碎裂产生同样的报告集团,从而混入鉴定肽段的报告集团中,从而影响定量的准确性。

      在本文中,作者针对iTRAQ定量技术中的这一问题进行了优化,开发了RiMS方法。该方法的核心在于首先在一级谱中去鉴定那些色谱峰有重合,同时质量相近(在isolation window窗口之内)的互相干扰离子。而后将其色谱峰重合部分的二级谱图提出,由于这些二级谱均是由混合肽段所构成,使用其进行定量的结果可能是不准确的,因此将这些二级谱图舍去。最后使用那些没有被干扰的二级谱进行iTRAQ定量。

      作者进行两组质谱实验对RiMS方法进行了评测:一组是简单的E.coli蛋白质组,另一组是复杂的加入了人细胞蛋白质组的E.coli蛋白质组。首先作者对于这两组数据中interference spectra的情况进行了评价,与预测类似的是,在简单蛋白质组中未受干扰的spectra相对复杂蛋白质组要更多一些。当同时使用正常定量策略和RiMS策略进行定量时,作者证明了对于简单的蛋白质组来说,两种定量策略所得到的结果是类似的。但是对于复杂的蛋白质组,RiMS的定量结果要优于正常定量策略,与理论值更加接近。同时作者也证明通过分fraction的方法降低样品复杂性同样能够同时提高两种定量策略的准确性。在将复杂蛋白质组分为3个fraction之后,RiMS的定量结果已经基本等于理论比值,而正常定量策略虽然同样有提高,但是依然与理论值相差甚远。

      总体来说,本文提供了一个很好的思路来提高iTRAQ的定量准确性,沿着这一思路应该在未来可以优化出更好的定量策略。

      总体来说,本文提供了一个很好的思路来提高iTRAQ的定量准确性,沿着这一思路应该在未来可以优化出更好的定量策略。

作者:GJJ
文章地址:https://pubs.acs.org./doi/pdf/10.1021/acs.jproteome.9b00078

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