生物质谱在蛋白质组学研究中应用

HepG2膜糖蛋白分析

蛋白水平富集酶切后，其肽段体系复杂程度和动态范围都大大增加，低丰度糖肽的检出几率会大大减小，因此，采用肽段水平富集方法。

论

（1）从蛋白水平富集，对HepG2细胞膜糖蛋白进行研究，共 鉴定 到171个跨膜蛋白， SP库确认其中44个蛋白是糖 蛋白。

（2）从肽段水平富集，对HepG2细胞膜糖蛋白进行研究，鉴 定到70个非冗余糖肽，73个糖基化位点，其中3个肽段 各 有2个糖基化位点。糖肽对应于48个非冗余糖蛋白。

（3）合并蛋白和肽段富集 鉴定结果，共 83个HepG2膜糖蛋 白，73个糖基化位点，构建了HepG2肝癌细胞膜糖蛋白 数据。

（4）这些膜糖蛋白主要是一些免疫相关蛋白、转运蛋白、癌 症转移相关的细胞粘附因子以及膜受体等，参与了炎症 反应、细胞粘附、信号转导等多种重要生理过程。 3、蛋白质定量新技术新方法 蛋白质定量新技术新方法

蛋白质（组）定量的意义

(1)作为生命执行体的蛋白质，通过其定位、修饰和相互作用 发挥功能作用时都与其量的多少相关；

(2)蛋白质标志物的发现与相对定量方法相关；

(3)蛋白质标志物的临床应用也涉及到绝对定量方法；

结

(4)蛋白质组学（表达谱、修饰谱和相互作用）已经向动态蛋 白质组学发展，必然要求定量方法的支持。

拟解决的关键科学问题

(1)规模化蛋白质组绝对定量方法的建立；方法的灵 敏度、重现性和动态范围优化。

(2)不同状态中低丰度蛋白质组的相对定量；相对定 量方法动态范围、覆盖率和准确度。

(3)非标记定量模式与科学合理的新算法。

蛋白质定量内容：

蛋白质的定量包括绝对定量和相对定量，其蛋白质定量的研究对象包括：

(1)纯化后蛋白质的绝对定量； (2)总蛋白质的绝对定量；

(3)复杂生物体系中一种或数种蛋白质的绝对和相对定量； (4)复杂生物体系中大多数及全部蛋白质的绝对和相对定量。 蛋白质定量的常用方法

(1)基于光吸收或发射性质的光谱定量方法，如紫外及 可见光吸收和荧光定量方法；

(2)基于色谱或毛细管电泳与紫外光吸收定量方法； (3)基于同位素稀释的质谱定量方法；

(4)基于凝胶电泳和光密度度的定量方法； (5)基于抗体和荧光标记的定量方法； (6)蛋白质相对定量方法。

目前国内外蛋白质定量研究现状

绝对定量方法

（1）光谱定量

280 nm 光吸收蛋白质定量法；

LOWRY蛋白质定量法或改进 LOWRY蛋白质定量法； BCA蛋白质定量法法； BRADFORD蛋白质定量法； Fluoraldehyde蛋白质定量法；

ELISA蛋白质定量法等。

(2）稳定同位素稀释法（内标法）用于质谱法进行蛋白质的 绝对定量；

（3）多反应检测蛋白质或肽定量法；

（4）规模化蛋白质的半绝对定量方法（基于统计方法）。 采用蛋白鉴定的分值与相应蛋白质的丰度的关系 进行半定量的方法；

蛋白质丰度指数（PAIs，protein abundance

indices）与相应蛋白质丰度的关系进行半定量的方法； 指数蛋白质丰度指数（emPAIs，exponentially modified protein abundance indices）与相应蛋白质 丰度的关系进行半定量的方法。

相对定量方法

（1）在蛋白质水平上，基于两维分离或与荧光标记结合的比 较方法，如2DE、PF-2D和DIGE；

（2）基于质谱技术的不同状态的同一种肽段提取的离子流色 谱图比较的方法（非标记定量）； （3）稳定同位素标记方法，包括化学标记和代谢标记，如18O 水标记、同位素酸酐试剂标记、同位素醛试剂标记、 cICAT、iTRAQ和SILAC等; （4）双功能试剂结合金属标记的方法;

(5) 同系物标记-SDS-PAGE或2DE结合质谱的蛋白质相对定量 方法。