蛋白質靶向定量(Protein Target Quantification)旨在精確測量生物樣本中特定蛋白質的丰度,它具有高通量、準確性和重現性的優勢。利用差異蛋白質組學/轉錄組學/基因組學分析的早期資料,該方法驗證了大生物樣本量中的生物標誌物。靶向定量選擇性地收集和分析感興趣的肽的定量質譜資料,在數百或數千個樣品中實現更高的靈敏度和精度。在樣品中新增穩定同位素標準品後,靶向定量可以對感興趣的蛋白質進行絕對定量。它可應用於訊號通路研究、腫瘤生物標誌物研究、翻譯後修飾分析,並可作為基於抗體的蛋白質定量方法之外的替代蛋白質靶向定量技術。
圖1. 靶向蛋白質組學
靶向蛋白質定量技術有哪些?
靶向定量蛋白質組學主要包括MRM/SRM和PRM技術。MRM(多重反應監測),也稱為SRM(選擇反應監測),是一種依賴三重四極杆質譜的經典靶向蛋白質分析方法。另一方面,最新的 PRM(平行反應監測)技術基於下一代高解析度 Orbitrap 質譜法。
SRM 通常被稱為靶向蛋白質組學的黃金標準,是PRM技術(一種衍生技術)的基礎。PRM 依賴於高質量、準確/高解析度的質譜儀器,從而產生比 SRM 更具選擇性、靈敏性和可重複性的目標定量結果。此外,PRM在複雜背景下表現出增強的抗干擾能力。從實際實施來看,PRM比SRM具有程式更簡單、成本更低的優勢,具體如下:
- 無需針對目標蛋白質預先設計前體/碎片離子對,從而節省了實驗設計和操作時間。
- 可以靈活選擇是否包含合成標準肽,從而節省大量成本。
在應用方面,PRM可以取代傳統的Western blot技術。一方面,它將蛋白質驗證從商業抗體中解放出來,可以應用於各種非模型生物。另一方面,它允許在大規模生物樣本上進行高通量蛋白質驗證,從而提高實驗效率。