TMT和iTRAQ技術在蛋白組學研究中的應用
TMT（Tandem Mass Tag）和iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation）是兩種廣泛應用於蛋白組學的質譜標記技術。這些技術用於定量分析不同樣本中的蛋白質表達水平，特別適用於比較生物學樣品在不同狀態下的蛋白質組成，如健康與疾病狀態、不同生物處理條件等。
一、TMT和iTRAQ的基本原理：
1.化學標記：
TMT和iTRAQ技術都使用特殊的化學試劑來標記樣本中的蛋白質或肽段。這些標記包含質量不同的同位素，允許在質譜分析中區分來自不同樣本的肽段。
2.肽段混合：
標記過的樣本被混合在一起，使得可以在一個實驗中同時分析多個樣本。
3.質譜分析：
混合樣本透過質譜儀進行分析。在MS/MS分析過程中，標記的肽段被碎片化，生成特定的標記離子，用於定量分析。
4.數據處理：
透過專門的軟體處理質譜資料，鑑定蛋白質並計算相對丰度。
二、TMT與iTRAQ的區別：
1.標記能力：
TMT標記提供了更多的同位素通道，使其能夠同時分析多達16個不同的樣本。iTRAQ通常用於分析最多8個樣本。
2.靈敏度和準確性：
TMT由於更多的同位素通道，可能提供更高的靈敏度和資料準確性。
三、應用領域：
1.疾病生物標誌物的發現與驗證：
用於識別與特定疾病（如癌症、心血管疾病、神經退行性疾病等）相關的蛋白質表達變化，從而發現潛在的生物標誌物。
2.藥物作用機制研究：
分析藥物處理前後的樣本，揭示藥物的分子靶標和作用機制，有助於新藥開發和藥效學研究。
3.細胞訊號通路分析：
研究細胞在特定刺激（如激素、藥物、應激條件）下的蛋白質表達變化，揭示訊號傳導途徑的調控機制。
4.系統生物學和組學研究：
在全域性水平上分析細胞或組織的蛋白質組成，理解生物系統的複雜性和動態變化。
5.比較蛋白質組學：
比較不同組織、細胞型別或疾病狀態下的蛋白質表達差異，揭示生物學上的重要差異。
6.時間序列分析：
觀察細胞或組織在一定時間內對特定條件或處理的反應，瞭解蛋白質動態變化。
圖1.iTRAQ 8-plex定量蛋白組學分析流程
TMT和iTRAQ為蛋白組學研究提供了強大的工具，特別是在需要同時分析多個樣本的情況下。它們在疾病研究、藥物開發和生物標誌物發現等領域發揮著重要作用，隨著技術的不斷進步和最佳化，預計將在生物醫學研究中發揮更大的影響。
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