ディファレンシャルプロテオミクスによるタンパク質ターゲットの同定

ディファレンシャルプロテオミクスによるタンパク質標的の同定

プラットフォームの技術的特徴

ディファレンシャルプロテオミクスは、2 つ以上のサンプルを比較することによって、薬物治療や遺伝子制御などの異なる生理学的または病理学的状態におけるプロテオームの変化を研究します。このアプローチは、定性的および機能的分析のマーカーとみなされている重要なさまざまなタンパク質を解明するために、重要な生命過程や主要な疾患に光を当てます。プロテオームサンプル調製、プロテアーゼ消化、ペプチド分画、MS データ取得、バイオインフォマティクス分析などの ChomiX 標準プロトコルを使用して、数千のタンパク質を定量的に同定できます。

サービスの提供

1. 疾患、薬物治療、環境ストレスなどによって引き起こされる異なるタンパク質の定量的かつプロテオームワイドな解析。

2. 細胞内構造（細胞膜、核、ミトコンドリアなど）からのプロテオームの定量分析。

3. プロテオームスケール全体におけるバイオマーカーの発見。

プロテオーム定量法

ラベルフリー定量 (LFQ)

技術：

スペクトルカウントまたはXIC強度によるタンパク質定量、MS1レベル定量

利点:

同位体標識なし、高スループット

サンプル要件:

細胞、組織、血液サンプルなど

還元的ジメチル化による安定同位体標識 (ReDi)

テクノロジー：

通常（軽）型または重水素化（重）型のホルムアルデヒドとシアノ水素化ホウ素ナトリウムを使用して、ペプチドの N 末端とリジン残基の側鎖に 2 つのメチル基を付加します。MS1レベルの定量化

利点:

二重および三重化学標識、低コスト、速い反応速度、高い再現性、サンプルの制限なし。

サンプル要件:

細胞、組織、血液サンプルなど

細胞培養におけるアミノ酸による安定同位体標識 (SILAC)

テクノロジー：

さまざまなサンプルのプロテオーム定量化のための安定同位体標識必須アミノ酸を含む培地での細胞培養。MS1レベルの定量化

利点:

二重代謝標識、システムエラーの減少。

サンプル要件:

生きた細胞サンプル。

タンデムマスタグ(TMT/IBT)

テクノロジー：

異なるサンプルにおけるレポーターグループによるペプチド強度の相対定量化。MS2レベルの定量化

利点:

最大 16 サンプルの定量、正確な定量。

サンプル要件:

細胞、組織、血液サンプルなど

図の凡例

プロジェクトの目的

薬物表現型の根底にある分子機構を調査するための、薬物治療群と対照群間の全プロテオームレベルの変化の比較分析。

サンプルの種類

薬物処理および対照処理を受けた細胞標本。それぞれ 3 つの生物学的複製から構成されます。

実験方法

TMT ベースの複数同位体標識プロテオミクス手法を使用した、プロテオーム全体レベルでの差次的に発現されたタンパク質の定量的同定。

データの視覚化

タンパク質存在量分析のための火山プロット

火山プロットに示されているように、合計 6 つのグループで 5987 個のタンパク質が定量されました。各タンパク質の比率を t 検定分析によって分析したところ、薬物治療グループでは 560 個のタンパク質が上方制御され、363 個のタンパク質が下方制御されていることがわかりました。関連する強度情報もヒートマップに表示されます。

対照群と実験群間のタンパク質存在量のヒートマップ。

KEGG 経路および遺伝子オントロジー (GO) 分析は、GOTERM-生物学的プロセス、GOTERM-細胞成分、および GOTERM-分子機能を含む、差次的に発現されたタンパク質に対して実施されました。GOTERM濃縮の有意水準を評価することで、差次的に発現したタンパク質によって大幅に濃縮された機能カテゴリと経路を特定し、それによって薬物の分子機構の探索に貢献しました。