iTRAQ(Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation)和TMT(Tandem Mass Tags)技术是分别由美国AB Sciex公司和Thermo公司研发的多肽体外标记定量技术。这两种技术采用2-10种稳定同位素标签,通过特异性标记多肽的氨基基团,然后进行串联质谱分析,可同时比较多达10种不同样本中蛋白质的相对含量。
技术原理
iTRAQ/TMT试剂由三部分组成:报告基团、平衡基团和反应基团。反应基团形成2-10种等质量同位素标签。iTRAQ/TMT试剂标记酶解后的肽段,可与氨基酸N端及侧链的伯胺基团发生反应。在一级谱图中,来自于不同样本的同一肽段,标记后表现为相同的质荷比。在二级谱图中,报告基团、平衡基团和反应基团之间的键断裂,带不同同位素标签的同一肽段产生质量不同的报告离子,根据报告离子的丰度可获得样本间相同肽段的定量信息,再经过软件处理得到蛋白质的定量信息。其基本原理与技术流程如下图所示:
仪器设备
Thermo Scientific Q Exactive
AB Sciex TripleTOFTM 5600
技术优势
1通量高
可以同时进行8个样品(iTRAQ)或10个样品(TMT)的分离鉴定和定量,提高了实验通量,可以进行多个时间点蛋白质组的动态监测
2重复性好
来源不同的样品可以同时进行色谱分离和质谱鉴定,大大增强实验的重复性,最低可以检测到不同样品间5%的蛋白差异变化
3分辨率高、定量准确
AB SCIEX公司的TripleTOF 5600系统和Thermo公司的Q-Exactive系统是世界上极少数具有准确质量数与高分辨率进行同时定量和定性分析的LC-MSMS系统。最先进的仪器再配上iTRAQ试剂和TMT试剂本身基于报告离子的定量原理和高达99%的蛋白标记效率,使得鉴定到的蛋白数量更多,同时也保证了结果的可靠性.
4鉴定结果可靠、蛋白检测范围广
二级质谱可以产生很好的y、b离子系列,蛋白序列覆盖率提高,鉴定结果更可靠,同时一个蛋白质有多个肽段被鉴定,进一步提高了定量的准确性。此外,iTRAQ和TMT实验在肽段水平进行蛋白分离和鉴定,大大提高膜蛋白等难溶性蛋白的溶解性,扩大蛋白检测范围
应用领域
疾病标志物筛选
作用机制研究
植物抗逆研究
药物作用靶点研究
特殊功能蛋白质筛选
样品要求
样品类型 | 样品要求(/组样品) |
蛋白质提取物 | 浓度 >1μg/μl,蛋白质总量 >300μg |
细胞样品 | 细胞量>107 |
组织样品 | 动物、微生物组织湿重>10mg;植物鲜嫩组织>100mg |
体液样品 |
血液体积>500μl |