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新神器来袭:PRM技术——蛋白质组学验证,无缝对接!!
发布日期:2017.05.10


接上回,这场纷争卷入了越来越多的参与者,好生热闹,俨然成为蛋白质组武林大会。我们暂把分级放一边,来聊一聊这位看似口气很大的00后PRM同学。“你们争个毛线啊,你们的结果,最终不都需要我来验证才能算数么”。众人:难道PRM上面有人?那我们就不得不人肉下这位天不怕地不怕的00后了。


要扒PRM的底,要先从他的前世SRM/MRM说起。


大家对SRM/MRM技术应该并不陌生。简单来说,SRM/MRM与我们常规使用的蛋白质组方法label-free 、iTRAQ/TMT并不是一家人,其无论在质谱硬件上还是数据采集模式上均有所不同。SRM/MRM采用的是基于triple Quadrupole质谱的selected scan模式。借助于这种特殊的数据采集方式,SRM/MRM与WB、ELISA分析一样,可选择性、特异性地对目标蛋白质进行定量分析(或绝对定量分析)


那么,既然SRM/MRM与WB、ELSA的功能类似,两者有何区别呢,我们来做个比较:SRM/MRM VS  WB、ELISA。



基于以上优势,SRM/MRM曾在2012 年被国际顶级技术方法学期刊《Nature Method》评为年度最佳技术。


并且,SRM/MRM已经跻身临检殿堂(临检技术的可靠性、重复性不容置疑!),基于SRM/MRM的临检服务(摘自FDA网站):


这里重点提一下ExpresyslungTM:Expresys lungTM是一个标志物panel,含有11个标志物,用于肺结节良恶性判断(http://www.indidx.com/)。其采用SRM/MRM检测方案,体现了该技术能够同时定量多个指标的优势。


SRM/MRM也是label free 、iTRAQ/TMT等组学技术的好伙伴大规模组学技术不可避免地存在定量假阳性的问题,组学结果往往需要再采用特异性的检测方法来验证。最常规的方法就是WB、ELISA(别跟我提PCR,蛋白和转录是两个层次),当然也经常采用SRM/MRM(推荐一篇蛋白质组+SRM/MRM应用的经典文献:Nat Biotechnol. 2011 Jun 19;29(7):635-43. )。


2016年7月顶级杂志《Cell》上发表的一篇方法学研究,将SRM/MRM的应用推上了新的高度:利用166,174个已充分确定特征的化学合成肽段,SRM/MRM可选择性、特异性定量人类蛋白质组中99.7%的已注释蛋白。这是目前任何其他一个技术方法都无法做到的,其应用前途一篇光明。

 

我们将目光回到PRM身上,上述的这些SRM/MRM的传说和荣光跟PRM有何关系呢?PRM诞生于2011年,其与SRM/MRM一脉相承,最大的改变在硬件上:



如图中所示,PRM将第三个Quadrupole变更为了高分辨、高精度的Orbitrap或TOF质量分析器,从而实现了完美升级,PRM VS SRM/MRM分析能力:


关于定量的提升能力:曾有研究这利用14条标准肽段比较了SRM和PRM两种扫描方式的选择性和灵敏度。结果表明,在无基质的情况下,SRM和PRM的定量限均能达到amol级;在酵母基质中,PRM的定量限仍保持在amol级,但SRM的定量限只有fmol级,上升了一个数量级,SRM离子对受到较大的基质干扰。体现了基于高分辨、高质量精度质量分析器的PRM的优势。


(Mol Cell Proteomics. 2012 Nov; 11(11): 1475–1488.)


PRM虽然是个00后(准确点说是个10后),但基于其技术优势,目前已经被越来越多地应用,尤其是与组学工具相结合,文献推荐:Nature. 2014 Sep 18;513(7518):382-7.(定性);Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Aug 11;112(32):9944-9.(Label free+ PRM);Theranostics. 2016Mar 21;6(6):773-94.(iTRAQ+ PRM)

 

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