iTRAQ定量蛋白质组学结题报告
itraq蛋白质组技术的原理和一般流程
I. 概述1. 介绍itraq蛋白质组技术的概念和意义itraq（isobaric tags for relative and absolute quantification）蛋白质组技术是一种高通量的质谱技术，广泛应用于蛋白质组学研究中，能够同时对多个蛋白质进行定量分析。
由于其高度灵敏度和高效性，itraq蛋白质组技术在生物医学研究领域中扮演着重要的角色。
II. itraq蛋白质组技术的原理1. itraq标记原理itraq蛋白质组技术的关键在于标记技术，其原理是通过化学方法在蛋白质样本中引入具有不同质量的同位素标记物，从而实现对蛋白质的定量分析。
itraq试剂包含一个受阴离子的部分、一个杂环胺基和一个羧酰亚胺可以与肽发生反应。
2. itraq标记技术itraq标记技术的过程包括样本制备、标记、复杂样品分离、质谱分析等步骤，标记过程中要注意将样品分成不同组别，分别添加不同的itraq试剂进行标记，之后混合样品进行后续分析。
III. itraq蛋白质组技术的一般流程1. 样品制备itraq蛋白质组技术的样品制备对后续的标记和分析至关重要，一般的样品制备包括蛋白提取、蛋白定量、蛋白消化等步骤，确保样品制备的完整性和准确性。
2. 蛋白质标记在样品制备完毕后，需要进行itraq标记。
将不同组别的样品分别添加相应的itraq试剂进行标记，标记的严谨性和准确性对后续实验数据的可信度具有重要影响。
3. 复杂样品分离经过标记的样品需要进行分离，一般采用高效液相色谱或离子交换色谱对样品进行分离，以确保后续质谱分析的准确性。
4. 质谱分析经过样品制备、标记和分离后的样品需要进行质谱分析，itraq蛋白质组技术中常用的是质谱-质谱技术，利用质谱仪对样品进行定量分析。
IV. 结语1. 引述itraq蛋白质组技术在蛋白质组学研究中的重要性itraq蛋白质组技术作为一种高通量的质谱技术，为蛋白质组学研究提供了强大的工具和方法，通过对多个蛋白质进行定量分析，加深了我们对细胞蛋白质组学的理解，对疾病的研究和诊断起到了重要的作用。
iTRAQ_report
1 项目主要结果
蛋白质鉴定
表 1 鉴定结果统计 Group name Homo Homo_A Protein 4553 Homo_B Protein 4854 Overlap 83.28%
表注：鉴定基本信息统计图。第一行为类别，第二行为数量。Homo_A Protein 为第一次重复中鉴定到的蛋 白数，Homo_B Protein 为第二次重复中鉴定到的蛋白数，Overlap 表示两次生物重复的并集。
输出文件： Date+ProjectID/ProjectID_iTRAQ_date/Enrichment/GO/
差异蛋白的 Pathway 富集分析 Pathway 显著性富集分析方法同 GO 功能富集分析，是以 KEGG Pathway 为单位，应用 超几何检验，找出与所有鉴定到蛋白背景相比，在差异蛋白中显著性富集的 Pathway。通过 Pathway 显著性富集能确定差异蛋白参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径。
iTRAQ 定量分析 结题报告
2013 年 11 月 22 日
目录
1 项目主要结果 ............................................................................................................................... I 2 文件下载 ...................................................................................................................................... 9 3 参考文献 .................................................................................................................................... 11 4 联系我们 .................................................................................................................................... 12 附件一 试剂列表 .......................................................................................................................... 13 附件二 设备仪器列表 .................................................................................................................. 14 附件三 峰图文件可视化说明....................................................................................................... 15
iTRAQ定量蛋白质组学结题报告
iTRAQ定量蛋白质组学结题报告一、引言蛋白质是生物体内的重要组成成分，它们参与了细胞的结构与功能，调控了许多生物过程。
因此，深入了解蛋白质的组成、功能以及相互作用对于揭示生物学现象具有非常重要的意义。
iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification）定量蛋白质组学技术是一种高通量的蛋白质组学方法，能够同时定量分析多个样品的蛋白质表达差异。
本研究旨在使用iTRAQ技术对不同条件下的蛋白质组进行定量分析，揭示不同条件对蛋白质调控的影响，为进一步了解生物过程提供参考。
二、实验设计与方法1.实验设计本研究设计了两组实验组，分别是对照组和处理组。
对照组与处理组分别代表了不同条件下的蛋白质组。
2.样品制备采集对照组和处理组的细胞样品，并进行细胞裂解，获取蛋白质样品。
利用超速离心将细胞碎片去除，并将蛋白质样品保存于液氮中。
3.iTRAQ标记分别将对照组和处理组的蛋白质样品进行消化，并用各自的iTRAQ试剂进行标记。
经过标记的样品将被混合，并进行脱盐处理。
4.高性能液相色谱质谱分析利用高性能液相色谱将脱盐的样品进行分离，并收集分离后的肽段。
通过质谱仪进行测量，记录分离的肽段的质量谱图。
5.数据分析与统计将质谱数据导入数据分析软件进行峰提取、归一化和差异分析。
通过统计学方法对差异的蛋白质进行排序并进行生物功能注释。
三、结果与讨论通过iTRAQ技术的定量蛋白质组学分析，我们鉴定出了不同条件下的蛋白质组的差异表达。
共鉴定到X个蛋白质，其中Y个蛋白质差异表达显著。
进一步的功能分析表明，这些差异表达的蛋白质参与了多个生物过程的调控。
我们发现一些特定的蛋白质在不同条件下表达发生了显著的改变。
比如，蛋白质A在处理组中显著上调表达，而在对照组中表达相对较低。
通过生物功能注释，我们发现蛋白质A参与了细胞周期的调控，这与处理组中细胞周期的变化一致。
此外，我们还发现一些新的蛋白质在处理组中表达显著上调。
iTRAQ蛋白组学
百泰派克生物科技
iTRAQ蛋白组学
iTRAQ蛋白组学定义
iTRAQ是一种基于标签的蛋白质定量技术，中文名称为同位素标记相对和绝对定量。
iTRAQ蛋白组学通过iTRAQ技术对蛋白组进行鉴定和定量研究。
iTRAQ蛋白组学研究方法
iTRAQ技术通过同位素标记来实现蛋白质定量研究，经水解的蛋白质其多肽N末端
或赖氨酸侧链基团可以被同位素标记，通过高精度质谱仪串联分析，可同时对最多
8个样品进行鉴别和定量。
利用iTRAQ技术研究蛋白组学具有如下优势：一次实验
可实现多达8个样品蛋白质的高通量鉴定和定量；该技术是在肽段水平上进行的体外标记，没有物种特异性限制，理论上可用于所有物种的蛋白质定量研究。
百泰派克生物科技使用Thermo公司最新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪结合Nano-LC，提供iTRAQ定量蛋白组分析一站式服务。
欢迎免费咨询152-****7680。
基于iTRAQ技术的2型糖尿病脾虚证唾液蛋白质组学研究
白。以差异倍数≥1． 5 或≤0． 67 为筛选标准， 共筛选出有意义的差异蛋白 155 个， 其中上调蛋白 107 GO） 分析显示差异蛋白主要富集在免疫反应、 个， 下调蛋白 48 个， 基于本体论 （ Gene Ontology， 物质代 谢、 氧气运输等功能分类上； KEGG（ Kyoto Encycl － opedia of Genes and Genomes） 通路分析差异蛋白主要 涉及补体系统代谢通路、 脂肪降解和吸收通路、 维生素降解和吸收通路等。结论 应用 iTＲAQ 技术筛 选出可能与 2 型糖尿病脾虚证发生发展相关的多个差异蛋白， 且表明主要与机体免疫系统功能和物质 代谢途径有密切关系， 为从脾论治 2 型糖尿病脾虚证的相关机理和本质研究提供重要参考依据。 【关键词】 2 型糖尿病； 脾虚证； 唾液； 蛋白质组学； iTＲAQ 技术 【中图分类号】 Ｒ285． 5 【文献标识码】 A
Salivary Proteomics Study of Type 2 Diabetes Mellitus of Spleen Deficiency Pattern Based on iTＲAQ Technology
2 SUN Ke － huan1， ， DING Feng1 ， FAN Da － hua1 ， CAO Mei － qun1 ， YANG Chang － qing3 ， LI Zhong － qiu1 ，
WU Zheng － zhi1 （ 1． First Affiliated Hospital of Shenzhen University， Shenzhen Guangdong 518020 ； 2． Medical School of Jinan University， Guangzhou Guangdong 510632 ； 3． Hainan People's Hospital， Haikou Hainan 570311 ） 【Abstract】 Objective To analyze differential protein map of type 2 diabetes mellitus （ T2DM ） with isobaric tags for relative and absolute quantitation techniology in proteomics and explore the syndrome substance and biological mechanism of T2DM of spleen deficiency pattern in view of salivary protein level． Methods The salivary samples were collected from 34 cases of T2DM and 45 cases of healthy persons． With separation， the differential proteins were identified． Using biological informatics software， the analysis was conducted． ＲesultsA total of 1757 proteins were identified in the two groups． In reference to the screening criteria， the differential multiples ≥1． 5 or ≤0． 67， a total of 155 differential proteins were screened． Among them， the expresit sions of 107 proteins were up － regulated and 48 proteins down － regulated． Based on the gene ontology（ GO） ， was indicated that the differential proteins were enriched in the immune reaction， substantial metabolism， oxygen transportation， etc． The analysis of KEGG （ kyoto encyclopedia of genes and genomes ） pathway showed that the differential proteins were mainly related to metabolic pathway， the degradation and absorption pathways of fat and vitamin in complement system． Conclusion Using iTＲAQ technology， many differential proteins may be screened relevant with the occurrence and development of T2DM of spleen deficiency pattern． It is showed that these differential proteins are closely related to the immune system function and substantial metabolic approaches in the body， which provides the relevant mechanism of the treatment for T2DM of spleen deficiency pattern based on spleen theory in TCM and provides the important references to the substantial study． 【Key words】 Type 2 Diabetes Mellitus； Spleen Deficiency Pattern； Saliva； Proteomics； iTＲAQ Technology
iTRAQ技术
同位素相对标记与绝对定量技术（iTRAQ 技术）简介：iTRAQ 技术（同位素相对标记与绝对定量技术）是近年来最新开发的一种新的蛋白质组学定量研究技术能够得到：一般500至600种蛋白，以及不同样品间蛋白质表达的差异。
。
i TRAQ 试剂盒包括八种同量的胺活性试剂，能对蛋白质水解的肽段进行标记，因此采用串联质谱方法，可以对肽段进行精确的鉴别和定量。
应用：• 同时标记8个样品，一次实验实现多达8个样品的蛋白质鉴定和定量 • 非常高的通量• 可以进行多个时间点蛋白质组动态变化的监测，• 可以分析详细分期／型的临床疾病样本，并可设计样本重复• 甚至可以进行个体样本的研究• 细胞周期、细胞信号传导整个过程的蛋白质组动态学技术特点和优势• 定量敏感、反应速度快• 标记完全，标记效率高达97%以上• 较高的重复性，能简化谱的复杂程度、提高离子强度• 可对多达八种不同样本同时进行定量分析• 定性与定量同时进行实验大致流程：操作时首先是对不同蛋白质样品分别进行酶解，并采用不同的标记对酶解片段进行标记后混合，结合多维色谱分离和后续的串联质谱鉴定，从而实现对不同来源样品蛋白进行分离和鉴定的目的，我们可以提供8重标记iTRAQ 标记，可以对多达8种不同样本同时进行定量分析。
原理：i TRAQ 试剂包含八种不同的胺活性试剂。
每种胺活性试剂与水解后肽段结合。
胺活性试剂包含报告基团和平衡基团。
下图为整个的实验流程：1.不同的蛋白质样品S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8,首先分别进行蛋白酶水解（通常为胰蛋白酶Trypsin）.2.采用不同的标记对酶解片段进行标记后混合。
3.使用液体色谱和质谱的联用进行一级质谱。
4.8个不同来源的，同一蛋白的同一个标记肽段在一级质谱上表现为一个峰。
5.对加入标记的肽段进行二级质谱，这时，平衡基团从报告基团上脱落。
6.二级质谱后，报告基团在二级质谱低质量区域产生8个报告离子信号：113、114、115、116、117、118、119和121，其强度分别代表8个标记的样品的同一个肽段。
利用iTRAQ定量蛋白质组学筛选与DAI相关的生物标志物
iTRAQ定量蛋白质组学筛选与DAI相关的生物标志物Itraq定量蛋白质组学技术和生物信息学分析鉴定大鼠弥漫性轴索损伤的血浆标志物题目：Identification of plasma biomarkers for diffuse axonal injury in rats byiTRAQ-coupled LC–MS/MS and bioinformatics analysis期刊：Brain Research Bulletin影响因子：3.440合作技术：iTRAQ研究背景DAI（弥漫性轴索损伤）是一种严重且复杂的脑损伤，目前临床上没有相关可靠的生物标志物帮助其进行早期DAI诊断。
因此，作者建立了DAI大鼠模型，并利用iTRAQ定量蛋白质组学技术筛选与DAI相关的血浆生物标志物，该研究既有助于DAI临床诊断的发展，也对DAI潜在分子机制有了进一步了解。
研究内容结果1. 大鼠脑组织病理学检查作者采用HE染色法和Bielschowsky神经纤维银染法对构建的DAI大鼠模型（1h、6h、1d、3d、7d）进行脑组织病理学检查，结果显示对照组脑组织样本未发生任何类型的病理改变，模型组的胼胝体中则观察到不同程度的轴突肿胀、紊乱、断开及轴缩球（图1）。
这些结果证实，研究中使用的大鼠样本适合于进行iTRAQ的定量蛋白质组学分析以鉴定大鼠中的DAI生物标志物。
图1 大脑组织样本HE染色（A-F）和Bielschowsky神经纤维银染色（G-L）结果2. DAI大鼠模型蛋白质组学结果在对血浆样品进行iTRAQ蛋白质组学分析中，共鉴定到374个蛋白质，其中共有58个显著差异蛋白（FC > 1.5，p-values<0.05），和对照组相比，不同时期的模型组中差异蛋白数目如图2。
针对这些差异蛋白，作者进行了GO功能分析和KEGG Pathway分析（图3）。
根据58个差异蛋白的层次聚类分析结果，在3d和7d中的蛋白质丰度发生显著改变（图4A）。
实验报告
选题依据和科学意义（结合国内外研究动态及所选课题的主要创新点进行论述，并附主要参考文献）死亡时间在法医学中又称作死后间隔时间，法医学实践工作者与研究者最核心的任务之一就是准确有效的推断死亡时间，传统方法主要根据尸体现象进行推断，比如组织超生反应[1]、胃内容物消化过程[2]、昆虫生长规律[3]等，随着医学与生物技术的不断深入和发展，法医学工作者逐渐引进一些全新、快速、灵敏的检测推断方法，如遗传物质含量变化[4-6]、玻璃体液成分分析[7]、组织生物化学变化[8]等，对传统推断方法起到了有效的辅助作用。
溺亡（drowning）是由于液体机械性阻塞呼吸道及肺泡，阻碍气体交换，造成体内缺氧，二氧化碳过多积存在体内，而发生的窒息缺氧性死亡[8]，尸体溺亡时间一直是法医鉴定中的难点之一，也一直是法医病理学工作者的重点关注所在。
死亡尸体组织细胞随时间的推移会发生一系列动态变化，从一般尸体现象变化到组织病理学变化，再深入到分子与细胞水平发生基因与蛋白含量变化，国内外法医学者应用现代先进科学技术从表观现象和分子生物学的角度对死亡时间进行了大量研究，比如，核酸物质含量变化、器官组织标志性蛋白降解规律、血液生化指标变化等与死亡时间的关系，但以往的研究绝大多数研究往往集中于器官组织某个“分子”、“基因”含量变化，这些“分子”、“基因”是否具有代表性还有待于进一步的科学验证，相对缺少大范围整体研究器官组织其他分子、基因含量变化，加上检验方法的粗放、不精确定量，并不能反应真实科学性。
蛋白质组学（Proteomics）由来已久，最早由两位澳大利亚学者Wilkins和Willians于1994年第一次提出[9]，蛋白质组是一个基因组、一种生物或一种细胞组织所表达的全套蛋白质，蛋白质组学研究能从整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分，蛋白质组学的基本实验流程包括：蛋白质样品制备、蛋白质图像差异表达对比分析、鉴定差异蛋白。
随着分子生物技术的不断发展，新一代蛋白质组学技术面世，同位素相对标记与绝对定量技术（iTRAQ技术[10]）是近年来新开发的一种蛋白组学定量技术，iTRAQ试剂盒能对蛋白质水解的多肽进行标记，采用串联质谱法，可精确定量鉴定肽段，能得到500-600种差异表达蛋白。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 排版约定
本文档使用以下排版约定如表 1.1：
表 1.1 排版符号约黑体字 小四字体 五号字体 小五字体
一级标题 二级标题 三级标题
正文 图表注释
1
2 iTRAQ 定量蛋白质工作流程
同重同位素相对与绝对定量（Isobaric tags for relative and absolute quantitation，iTRAQ） 技术是可以在一次实验中进行多达八个样品的蛋白质组定量技术，该定量方法几乎可以对任 何蛋白样品进行定量分析，具有高定量精度的特点，目前已经越来越广泛的应用于定量蛋白 质组学领域。
6.1 蛋白鉴定及定量...............................................................................................................25 6.2 GO 功能注释....................................................................................................................26 6.3 COG 功能注释 .................................................................................................................26 6.4 Pathway 功能注释............................................................................................................27 6.5 差异蛋白的 GO 富集分析 ...............................................................................................27 6.6 Pathway 富集分析............................................................................................................28
3 标准生物信息分析 ....................................................................................................7
3.1 原始质谱数据.....................................................................................................................7 3.2 数据库的选择.....................................................................................................................7 3.3 Mascot 搜索........................................................................................................................8 3.4 鉴定质量评估.....................................................................................................................8 3.5 重复性分析.......................................................................................................................10 3.6 蛋白质鉴定....................................................................................................................... 11 3.7 蛋白质定量.......................................................................................................................15 3.8 GO 分析............................................................................................................................17 3.9 COG 注释 .........................................................................................................................19 3.10 Pathway 代谢通路注释 ..................................................................................................19 3.11 差异蛋白的 GO 富集分析 .............................................................................................20 3.12 差异蛋白的 Pathway 富集分析 .....................................................................................20
2.1 实验流程.............................................................................................................................3 2.2 信息分析流程.....................................................................................................................4 2.3 iTRAQ 定量原理................................................................................................................5
4 高级信息分析 ..........................................................................................................21
4.1 多样品间表达模式聚类...................................................................................................21 4.2 蛋白组与转录组关联分析...............................................................................................22 4.3 蛋白相互作用网络分析...................................................................................................24
5 文件下载 ..................................................................................................................24 6 文件格式说明 ..........................................................................................................25
蛋白 iTRAQ 定量分析
年月日
目录
1 排版约定 ....................................................................................................................1 2 iTRAQ 定量蛋白质工作流程...................................................................................2
图 2.2 信息分析流程 该图显示 iTRAQ 定量蛋白质组学的基本信息分析流程。首先对于质谱下机的原始文件，进行峰识别， 得到峰列表。其次建立参考数据库，进行肽段及蛋白质的鉴定。最后比较各蛋白在各样品之间的相对含量
4
的关系，从而获得一些感兴趣的重要蛋白。也可以将转录组数据和蛋白组数据结合起来，进行蛋白组与转 录组的关联分析。
3
交换色谱（Strong Cation Exchange Choematography，SCX）进行预分离。第九步，进行液相串联质谱 (li quid chromatography coupled with tandem mass spectrometry，LC−MS/MS)分析。