PEAKS Q--你應(yīng)該知道的蛋白定量分析方法

瀏覽次數(shù)：813　發(fā)布日期：2023-4-14　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

概覽

為了理解復(fù)雜生物系統(tǒng)中單個(gè)蛋白質(zhì)的功能，通常需要測(cè)定蛋白質(zhì)豐度的變化。例如，生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證一般都需要對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量分析，對(duì)其在不同狀態(tài)或者處理?xiàng)l件下的表達(dá)量變化進(jìn)行鑒定以及驗(yàn)證，以此判斷其表達(dá)量是否發(fā)生顯著性的變化。研究者可以通過(guò)PEAKS Q對(duì)一組標(biāo)記或者非標(biāo)記的LC MS/MS蛋白質(zhì)樣品的相對(duì)變化量進(jìn)行測(cè)定與分析。

功能特點(diǎn)

基于強(qiáng)度信息的高精度定量
對(duì)非標(biāo)記定量和標(biāo)記定量數(shù)據(jù)同時(shí)適用，包括：SILAC, iTRAQ, TMT(MS2/MS3), N-Terminal
支持復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
與數(shù)據(jù)庫(kù)搜索整合

SILAC 定量

細(xì)胞培養(yǎng)條件下的氨基酸的穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)(SILAC) 是鑒定和定量復(fù)雜蛋白樣品相對(duì)差異變化的一種比較經(jīng)典的方法。該技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為了體內(nèi)同位素標(biāo)記最常用的方法，也是定量蛋白質(zhì)組學(xué)常用的方法。
PEAKS Studio X+ 中的PEAKS Q模塊采用：
01. 改進(jìn)的SILAC特征峰檢測(cè)方法
02. SILAC比對(duì)和ID轉(zhuǎn)移技術(shù)成功的提高了定量的準(zhǔn)確性和靈敏度。它采用了基于比率的量化方式，這使得super-SILAC實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析成為可能。
通過(guò)引入多組比較，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間梯度型的定量。這種新的PEAKS Q模塊能夠?qū)崿F(xiàn)分別針對(duì)單組分析和多組比較分析的配對(duì)t檢驗(yàn)和韋爾奇方差分析。

Label-Free 定量

PEAKS的蛋白相對(duì)定量是基于MS1中的離子峰強(qiáng)度信息。在非標(biāo)記定量（Label-Free）實(shí)驗(yàn)中，樣品通常單獨(dú)分開(kāi)收集進(jìn)行處理及LC-MS/MS分析。針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的大量數(shù)據(jù)，PEAKS在離子峰自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)和比較方面采取了靈敏并精確的算法。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索得到的MS2中的蛋白質(zhì)/肽段定性信息也整合進(jìn)蛋白質(zhì)的定量分析中。
PEAKS選擇三個(gè)豐度最高的獨(dú)特肽（Top-three unique peptides）后，排除以下兩種數(shù)據(jù)，然后對(duì)蛋白質(zhì)調(diào)變比率進(jìn)行計(jì)算：
01. 同時(shí)具有修飾和未修飾形式的肽
02. 冗余肽段
對(duì)于獨(dú)立或者相關(guān)的樣品在進(jìn)行分析比較時(shí)需要采用的t檢驗(yàn)或ANOVA分析方法。在進(jìn)行較大數(shù)量的檢驗(yàn)分析時(shí)，對(duì)于更準(zhǔn)確的錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率(FDR)，P值的解釋也會(huì)有所不同。

對(duì)于DIA的定量，詳見(jiàn)PEAKS DIA Stramlined工作流的介紹。

TMT/iTRAQ

同位素標(biāo)簽 (TMT或iTRAQ)具有相同的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)，使得輕重同位素可以共洗脫。這些標(biāo)簽在MS/MS中通過(guò)碰撞誘導(dǎo)離解(CID)被從肽段上分離下來(lái)，進(jìn)而用于定量分析。
這個(gè)方法有一個(gè)挑戰(zhàn)是在質(zhì)譜鑒定的過(guò)程中TMT/iTRAQ標(biāo)簽的報(bào)告基團(tuán)含量的測(cè)定可能會(huì)受到其他碎裂片段的干擾。MultiNotch MS3方法通過(guò)將多通道和定量靈敏度及精確度結(jié)合在一起解決了這個(gè)問(wèn)題。PEAKS同時(shí)支持MS2和MS3定量。
有了PEAKS，您現(xiàn)在可以擴(kuò)大樣本數(shù)量進(jìn)行大規(guī)模的蛋白質(zhì)定量研究，需要參考通道以確保定量的準(zhǔn)確性。

References

Yang, W., et al. PEAKS Q: Software for MS-based quantification of stable
isotope labeled peptides. ASMS. WP531. 30/5/2006.
Xin, L. et al. New Quantitation Software Package Based on PEAKS Protein ID. ASMS. TP 653. 2/6/2008.
Chen, C., et al. New Algorithm for Label-Free Protein Quantification.
ASMS. MPB 043. 31/05/2009.

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