iTRAQ技术-高通量蛋白质组学研究利器

iTRAQ技术

iTRAQ技术是由美国应用生物系统公司(Applied Biosystems Incorporation，ABI)2004年开发的同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation，iTRAQ)技术，是一种新的、功能强大的可同时对四种样品进行绝对和相对定量研究的方法，这种方法是建立在iTRAQ试剂的基础上。

iTRAQ技术原理

iTRAQ试剂为可与氨基酸N端及赖氨酸侧链连接的胺标记同重元素(isobaric)。在质谱图中，任何一种iTRAQ试剂标记的不同样本中的同一蛋白质表现为相同的质荷比。

在串联质谱中，信号离子表现为不同质荷比(114～117)的峰，因此，根据波峰的高度及面积，可以得到蛋白质的定量信息。

iTRAQ试剂结构

iTRAQ试剂是一种小分子同重元素化学物质，包括三部分：

一端是报告部分 reporter group

另一端是肽反应部分 peptide reactive group

中间部分是平衡部分 balance group

其中： reporter group：质量为114Da、115 Da、116 Da、117 Da，因此iTRAQ试剂共四种。

• peptide reactive group：将reporter group与肽N端及赖氨酸侧链连接，几乎可以标记样本中所有蛋白质。

• balance group：质量为31 Da、30 Da、29 Da、28 Da，使得四种iTRAQ试剂分子量均为145 Da，保证iTRAQ标记的同一肽段m/z相同。

综上：

4个来源不同的相同蛋白样品在一级质谱上表现相同

Balance group在二级质谱发生中性丢失

Reporter group 在二级质谱产生４个报告离子，分别是114、115、116和11

通过分析报告离子的峰强度比值就可以分析同一个蛋白在不同样品间的表达量比值

iTRAQ技术主要特点

1.分离能力强、分析范围广

2.定性分析结果可靠，可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息

3.MS具备高灵敏度、检测限低

4.分析时间快，分离效果好

5.自动化程度高

6.iTRAQ技术不仅可发现胞浆蛋白，还有膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白

iTRAQ技术可检测出低丰度蛋白、强碱性蛋白、小于10KD或大于200KD的蛋白