蛋白質組宣傳資料

1、蛋白質組技術服務一、公司簡介二、蛋白質組學研究進展三、蛋白質組學三大主要技術路線和服務案例介紹一、公司簡介毅新興業(yè)怡心服務 2005年10月，成立博揚通（北京）和博揚生命（香港）； 2008年1月，引入新的戰(zhàn)略投資伙伴，成立毅新興業(yè)（北京）； 技術部下轄三個研究組，分別是蛋白質組，基因組和生物信息組； 公司現(xiàn)有員工30余人，其中80%具有研究生及以上學歷； 使命 應用生命科學技術服務于人類的健康事業(yè) 為客戶提供最好的服務 為客戶創(chuàng)造最大的價值 北京市海淀區(qū)蘇州街18號長遠天地大廈A2座1209室 二、蛋白質組學研究進展l人類基因組含有 30,00040,000個基因l有1/3基因的功能未知lm

2、RNA與蛋白的總體相關性低于0.5l生命的復雜性基于蛋白質組從基因組學到蛋白組學l 基因數(shù)量有限性和基因結構的相對 穩(wěn)定性 vs vs 生命現(xiàn)象的復雜性和多變性 （如右圖所示）；l 對蛋白質的數(shù)量、結構、性質、相互 關系和生物學功能進行全面深入的 研究已成為生命科學研究的迫切需要 和重要任務。 蛋白質組蛋白質組主要研究方向：l表達蛋白質組（compositional proteomics）l差異蛋白質組（comparative proteomics）蛋白質組研究的主要問題：l基本生物學問題翻譯后修飾（Post-translational modification）蛋白相互作用（Protein-

3、protein interaction）l臨床應用問題疾病標志物診斷藥物靶治療蛋白質組研究的難點和技術特點蛋白質組研究的難點：1、蛋白質數(shù)目大大超過基因數(shù)目。2、蛋白質隨時間和空間而變化。蛋白質組研究的技術特點：高通量、高靈敏度、高準確性的研究技術平臺是蛋白質組學研究技術的重要特點。三、蛋白質組研究三大主要技術路線PatientsSerumFractionationBioinformaticsClinical Result* *1. Binding2. Washing3. ElutionMicroFlexPattern DiscoveryCluster analysisDiseaseNorma

4、lCluster analysisDiseaseNormalCluster AnalysisNormalNormalDiseaseCLINPROT: Biomarker Profiling（一）、Clinprot技術路線Clinprot在蛋白質組學中的優(yōu)勢 靈敏度高，適合在動態(tài)響應范圍廣的樣品中發(fā)現(xiàn)含量低的生物標志物 重復性好 樣品用量少（血清5ul） 操作簡便，通量高（手動每天可處理96個樣本）Clinprot在臨床醫(yī)學中的應用醫(yī)學研究方向： 差異蛋白的發(fā)現(xiàn)和鑒定 利用血清多肽譜建立疾病診斷模型醫(yī)院臨床應用： 健康預警 術后療效評價 治療過程監(jiān)測 指導治療方案ClinProt技術服務優(yōu)勢1、

5、多種樣本類型處理經驗（見slides1415）2、嚴格的質控，保證實驗質量（見slides1617）3、強大的數(shù)據(jù)分析平臺，為您建立最優(yōu)模型（見slides17）4、多選擇的差異峰鑒定路線和成功鑒定個案舉例（見slides18）5、服務案例舉例（見slides1935）已做過樣品類型： 人血清、混合人血清、血漿、小鼠血清、大鼠血清、細胞裂解液、培養(yǎng)液、細胞上清液、淚液、唾液、尿液、腦脊液、乳脊液、胸水1、多種樣本類型處理經驗1、多種樣本類型處理經驗已做過疾病類型：腦膠質瘤大三陽、小三陽、肝功異常、乙肝、慢乙肝、肝癌腎微小病變胰腺癌肺癌白血病脈絡膜黑色素瘤（葡萄球黑色素瘤）乳腺癌結膜松馳癥（眼淚

6、）胃癌心血管卵巢癌試管嬰兒跟蹤食管癌風濕病紅斑狼瘡鼻咽癌結核病2、嚴格的質控標準品自檢作為外標校正的標準品含有11個肽，平均分子量偏差小于100ppm，每八個樣品數(shù)據(jù)采集前先做外標校正。012344x10Intens. a.u.2000400060008000100001200014000160001800020000m/z2、嚴格的質控0.000.250.500.751.001.251.504x10Intens. a.u.2000400060008000100001200014000160001800020000m/zSigma serumMassMasscvcv2461.790.16734

7、12981.250.1394083066.780.187673363.050.1645333613.50.1127014061.350.1246685019.010.0986015570.940.1467185738.790.1556186447.90.3252946645.020.2985427148.140.1738018126.170.32028每15個樣品加入一例標準血清作為質控。CV30%的峰如右表所列。說明實驗系統(tǒng)正常。3、強大的數(shù)據(jù)分析平臺專業(yè)的數(shù)據(jù)分析團隊：功能強大的bioexploer軟件：u使不同質譜儀產生的原始數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一化，不再受儀器類型和型號限制；u實驗數(shù)據(jù)的預處理，

8、標準化，數(shù)據(jù)優(yōu)劣的智能判斷；u專為雙胞胎、小鼠、細胞、藥效進程評估等生物配對實驗開發(fā)的配對檢驗；u大樣本模型的完善；u分析結果的批量處理，自動保存4、多選擇的差異峰鑒定路線成功鑒定個案舉例：天壇醫(yī)院1941m/z， Kininogen HMW，高分子量激肽原摸索實驗1465m/z，peptide of human FGA protein（/blast/Blast.cgi）天津醫(yī)科1740m/z， FIBA_RAT Score: 620 Fibrinogen alpha chain precursor Contains: Fibrinopept

9、ide A - Rattus norvegicus (Rat) 血清多肽譜數(shù)據(jù)分析報告血清多肽譜數(shù)據(jù)分析報告博 揚 生 命 科 技 有 限 公 司年 月 日5、服務案例舉例目 錄（一）實驗信息（二）實驗質控（三）部分血清多肽指紋圖譜（四）分析結果（五）結論（一）實驗信息1.樣品類型：人血清2.樣品分組信息： Normal：30例 Cancer：30例 Test Normal：40例 Test Cancer：47例（一）實驗信息3.磁 珠：WCX4.實驗時間：2008 5.質 譜 儀：autoflex6.分析軟件：FlexAnalysis3.0；ClinProTools2.17.實驗人員：王嵐

10、張永嬋8.分析人員：殷汝雷（二）實驗質控2094.83149.88566.25734.04282.712368.0 * pep and pro_1_4_7_200shots_ClinProtMix_21_E311SLin, Baseline subt.01234x10Intens. a.u.20004000600080001000012000m/z標準品自檢作為外標校正的標準品含有11個肽，平均分子量偏差小于100ppm，每八個樣品數(shù)據(jù)采集前先做外標校正。標準品列舉Substance Average mass(M+H)+ Angiotensin 1047.18 Angiotensin 1297

11、.48 Substance P 1348.64 Bombesin 1620.86 ACTH clip 1-17 2094.42 ACTH clip 18-39 2466.68 Somatostatin 28 3149.57 Ubiquitin 4283.45 Insulin 5734.56 Cytochrome c 6181.05 Ubiquitin 8565.89 （二） 實驗質控標準血清自檢實驗操作系統(tǒng)0.00.51.01.54x10Intens. a.u.2000400060008000100001200014000160001800020000m/zCVMassMassCVCV2982

12、.190.0559053067.940.1918533614.910.1380474062.230.2194345020.520.1332795572.510.096885714.360.1217245740.510.1612385987.510.1169196435.620.2631896449.850.2108096633.230.2546446648.060.2248477150.230.1823998863.70.171815Sigma serum4例，Cv小于30的有15個峰，說明實驗系統(tǒng)正常。（三）Normal組部分血清多肽指紋圖譜示Normal組組內相似性 * 260_E211S

13、Lin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.52.04x10Intens. a.u. * 280_E611SLin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.52.02.54x10Intens. a.u. * 300_E1011SLin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.52.04x10Intens. a.u. * 37350_F2211SLin, Smoothed, Baseline subt.02464x10Intens. a.u. * 37540_J211SLin, Smoothed,

14、 Baseline subt.012344x10Intens. a.u.20004000600080001000012000m/z（三）Cancer組部分血清多肽指紋圖譜 * A12100shots0_A1211SLin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.54x10Intens. a.u. * 350_E2011SLin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.54x10Intens. a.u. * A20100shots0_A2011SLin, Smoothed, Baseline subt.0.000.250.500.7

15、51.001.254x10Intens. a.u. * B6100shots0_B611SLin, Smoothed, Baseline subt.0.00.51.01.52.04x10Intens. a.u. * 370_E2311SLin, Smoothed, Baseline subt.0.000.250.500.751.001.254x10Intens. a.u.20004000600080001000012000m/z示Cancer組組內相似性（四）分析結果Normal組與Cancer組統(tǒng)計差異最顯著的1862.88Da（X軸）和1776.02Da （Y軸）樣品分布圖（坐標值代表相應

16、蛋白豐度）正常組腫瘤組正常組與腫瘤組樣品分布無重疊區(qū)域（四）分析結果Normal組與Cancer組建立遺傳算法模型模型的識別率為98.33%，預測能力為95.69%。詳見normal vs cancer_model show。（四）分析結果Normal組與Cancer組模型選用峰峰值（單位m/z）1612.02 1776.02 1862.88 1941.19 2551.15P值0.000050.0000010.0000010.006870.000525利用遺傳算法，用Normal組和Cancer組各30例建立正常與疾病的診斷模型，其中如上所列用來區(qū)分兩組的5個峰，下頁示母離子為1941.19m

17、/z的TOF/TOF圖譜。血清指紋圖譜示模型選用峰1941m/z4208.95903.62658.19284.86629.83261.35336.21941.34643.07763.71541.6 * 820_B1111SLin, Baseline subt.01234x10Intens. a.u.20004000600080001000012000m/z血清指紋圖譜示模型選用峰1941m/z1941.32102.02207.51541.61325.62558.51893.6 * 820_B1111SLin, Baseline subt.02000400060008000Intens. a.u

18、.12001400160018002000220024002600m/zFor TOF-TOFTOF-TOF鑒定差異蛋白1941m/z的圖譜鑒定結果為：Kininogen HMW。高分子量激肽原是血漿中一種多功能的糖蛋白,與血液凝固的啟動、補體反應及炎癥發(fā)生等有密切關系.新近的研究顯示,活化型高分子量激肽原具有潛在的抗腫瘤作用。模型驗證 模型的驗證將已知信息的Test Normal組40例，和Test Cancer組47例分別代入已建立的Normal與Cancer分組模型，驗證結果如下： Test Normal組 正確率85%（詳見validate Normal.xls） Cancer組 正確

19、率87.2%（詳見 validate cancer.xls）（二）2DE技術路線TissuesCellsBody Fluids樣品IEF PH3PH10SDSPAGEPIMW差異分析差異蛋白酶解多肽MALDI-TOF/TOFLC-MS/MS數(shù)據(jù)庫檢索蛋白鑒定2DE在蛋白質組學的優(yōu)勢2DE 應用范圍 細胞、組織、血清差異蛋白質組分析 細胞差異性分析（如正義轉染vs空載、目標基因RNAi vs空載） 疾病標志檢測（腫瘤標志物，如無血清培養(yǎng)后的分泌蛋白質組） 治療檢測（術前組織vs術后組織） 藥物開發(fā)（給藥細胞vs對照細胞） 癌癥研究（原位腫瘤細胞系vs轉移） 純度檢測（原核表達獲得的蛋白） 微量蛋

20、白純化（多克隆抗體制備）。雙向電泳差異分析示例通過軟件分析，實驗組中共有970個蛋白質點，對照組中有918個蛋白質點，差異分析結果：實驗組中表達量顯著上調的有11個，表達量下調的有9個。MALDI-TOF/TOF蛋白鑒定舉例蛋白鑒定結果為PPIA_HUMAN檢索分值223LC-MS/MS蛋白鑒定舉例421.755792+2+738.39751608.785082+30.+MS, 22.19-23.47min #1240-#1294136.075621+301.185001+362.136111+417.178371+599.782902+707.372901+838.412511+M - 0.

21、00087Y + 0.01075S + 0.01076QV - 0.00155G - 0.00056S + 0.00252Y + 0.00226G - 0.00118P - 0.00118K30.+MS2(608.98944), 22.26-23.51min #1242-#12950.00.51.01.52.02.54x10Intens.05001000150020002004006008001000m/z608.785 (2+)denovo解析出氨基酸序列BQYMVGSYGPK數(shù)據(jù)庫檢索位于前三的蛋白：1. gi|72166219|ref|XP_781627.1| PREDICTED: Le

22、ngth = 200Total Score: 1832. gi|52345598|ref|NP_001004847.1| Rho GDP :Length = 204Total Score: 1763. gi|49119602|gb|AAH73126.1| Arhgdia protein Xenopus laevis:Length = 204Total Score: 169（三）2D-HPLC技術路線（shotgun）SCXRP2D-HPLC在蛋白組學的優(yōu)勢對于利用傳統(tǒng)分離技術難于分析的具有疏水性、酸性、堿性、非常小、非常大以及低豐度等特點的蛋白質而言，具有很好的分離性能。具備高度重現(xiàn)性。卓越的

23、靈敏度和寬廣的動態(tài)范圍，使包含低豐度蛋白的復雜混合物的分析成為可能。樣品不經處理可直接上樣。脂類和膜綁定蛋白適用。（四）多技術路線組合在蛋白質翻譯后修飾研究中的應用TiO2柱蛋白蛋白酶酶解解多多維維液相色液相色譜譜島島津津ESI IT-TOF磷酸化位點解析磷酸化類型分析磷酸化譜分析MALDI QITIMAC 磁珠（四）多技術路線組合在蛋白質翻譯后修飾研究中的應用蛋白蛋白酶酶解解多位液相色多位液相色譜譜糖蛋白位點分析糖鏈結構解析多級質譜實現(xiàn)無酶化分析MALDI QIT凝集素親和磁珠已做過樣品類型： 人血清、混合人血清、血漿、小鼠血清、大鼠血清、細胞裂解液、培養(yǎng)液、細胞上清液、淚液、唾液、尿液、腦

24、脊液、乳脊液、胸水1、多種樣本類型處理經驗2、嚴格的質控0.000.250.500.751.001.251.504x10Intens. a.u.2000400060008000100001200014000160001800020000m/zSigma serumMassMasscvcv2461.790.1673412981.250.1394083066.780.187673363.050.1645333613.50.1127014061.350.1246685019.010.0986015570.940.1467185738.790.1556186447.90.3252946645.020.2985427148.140.1738018126.170.32028每15個樣品加入一例標準血清作為質控。CV30%的峰如右表所列。說明實驗系統(tǒng)正常。（四）分析結果Normal組與Cancer組統(tǒng)計差異最顯著的1862.88Da（X軸）和1776.02Da （Y軸）樣品分布圖（坐標值代表相應蛋白豐度）正常組腫瘤組正常組與腫瘤組樣品分布無重疊區(qū)域TOF-TOF鑒定差異蛋白1941m/z的圖譜鑒定結果為：K