海峡联合研究院质谱平台提供蛋白质组学服务

      福建农林大学海峡联合研究院林学中心质谱平台拥有两台国际先进的质谱仪（Orbitrap Fusion和Orbitrap Fusion Lumos），长期开展植物蛋白组学基本成份、动态表达、修饰定位、相互作用的基础研究，在蛋白质组学基本方法建立和数据分析上积累了深厚的经验，已在Nature Communications，New Phytologist, Molecular Plant等杂志发表多篇论文。本着开放共享的原则，现面向全国提供蛋白质组学服务与合作。

本平台提供以下几项质谱服务：

           测试化验费参照闽农林大科〔2020〕14号文件《福建农林大学大型科学仪器设备共享管理办法（修订）》，以保证仪器设备的日常使用和运行维护为原则，不以营利为目的，以服务教学和科研为主要职责，强化大型仪器协作共享，降低科技创新研发成本，提高科研经费投入的使用效益。

该价格包含蛋白提取和完整的生物信息学数据分析，如果您自行提取或仅需简单数据分析，请联系我们详细咨询：

李亚星 15659123839，fafulyx@163.com

我们利用本平台的质谱仪（Orbitrap Fusion Lumos）对海拉细胞裂解液进行了质谱分析，将鉴定到的蛋白与肽段数和发表的数据进行了比较（图一），发现我们质谱仪能鉴定到的蛋白数量为3858个，肽段30266条（1小时梯度，重复三次），与文献（Mohammad P. et al.）报道的数量相符，并且根据文献（Mohammad P. et al.）提供的公式，蛋白鉴定数N与柱子长度L（cm）和梯度时长T（h）之间存在如下关系：N=1434*L0.25*T0.2。我们的蛋白鉴定数目与用该公式计算出来的结果也相符。

图一 不同梯度时长下用Oribitrap Fusion Lumos质谱仪从海拉细胞裂解液标品鉴定到的蛋白（A）和肽段（B）的数量以及文献（Mohammad P. et al.）报道的不同梯度时长下从人A373细胞鉴定到的蛋白（C）和肽段（D）数量。A，海拉细胞裂解液标品在不同梯度时长下鉴定到的蛋白数量，重复进样三次。柱子长度为50cm。折线图为三次进样结果合并后鉴定到的蛋白总数；B，海拉细胞标品在不同梯度时长下鉴定到的肽段总数。重复进样三次。折线图为三次进样结果合并后鉴定到的肽段总数；C，文献（Mohammad P. et al.）报道的在不同梯度时长，柱子长度下鉴定到的蛋白数目；D，文献（Mohammad P. et al.）报道的在不同梯度时长，柱子长度下鉴定到的肽段数目。

服务项目的详细介绍：

1. 蛋白-蛋白相互作用和蛋白鉴定，网络分析

我们提供蛋白鉴定和定量AP-MS服务。亲和纯化质谱（AP-MS）是一种常用的鉴定蛋白质相互作用的方法。我们现在提供的定量AP-MS服务引入了肽段的定量信息，比过去的简单地对样品组和对照组进行蛋白鉴定并筛选相互作用蛋白更为精准。定量AP-MS可以采用LFQ，或者标记定量（见下文2）。使用定量AP-MS方法时，理论上背景蛋白在样品组和对照组中的比例为1:1，而真正的相互作用蛋白会被富集，比例大于1:1。

2. LFQ非标记定量与稳定同位素标记定量（TMT，iTRAQ，SILAC）

目前有两种主要的途径来广泛获得差异表达蛋白。一种是LFQ (label-free quantification)，它是不依赖于同位素标记的蛋白质定量技术。另一种是稳定同位素标记定量，TMT/iTRAQ 或者SILAC。iTRAQ和TMT试剂都属于化学标记方法，对酶解后的肽段进行标记。而SILAC是体内标记技术，需要在提供同位素标记氨基酸的培养基中培养细胞，裂解后混合样品，再进行质谱分析。目前iTRAQ试剂提供4plex和8plex两种标记，TMT提供duplex，6plex，10plex，11plex和16plex（TMTpro）多种标记，适合于更多的样本同时定量。而SILAC最多是三个通道。无论是标记还是非标记方法，应用均非常广泛。

图三 LFQ无标记定量流程示意图

                                                                图四 SILAC标记定量实验流程示意图

图五 TMT标记定量实验流程图

3. PRM 蛋白定量

平行反应监测（Parallel Reaction Monitoring，PRM）是一种靶向蛋白质组学定量方法。能够选择性地对目标蛋白、肽段进行绝对定量或相对定量。准确性、重复性、灵敏度都处于很高的水平。PRM适合于对感兴趣的蛋白（可多至上百个蛋白）进行准确的绝对定量或者相对定量。

                                                                      图六 PRM 实验流程图

4. DIA /SWATH蛋白组学定量

SWATH (Sequential Window Acquisition of all Theoretical fragment ion)数据采集方法是近年来由Ruedi Abersold教授和AB SICEX公司合作发展起来一种新的非标记定量方法，尤其适合于大规模样本，大量蛋白的系统性定量。SWATH的特点是将一级质谱分为若干个小的窗口，依次对窗口内的母离子进行碎裂和扫描，从而无遗漏地获得所有离子的碎片信息。SWATH的优势在于它比基于DDA（数据依赖采集）的LFQ具有更好的重现性，更少的缺失值，能够高效测定复杂样品中丰度极低的蛋白分子。此外它使用子离子峰面积进行定量，准确性与MRM相当。用Orbitrap也可以做SWATH分析，该技术被简单地称为DIA。

                                                                 图七 DIA/SWATH实验流程图

5. 蛋白质翻译后修饰位点分析

我们提供多种翻译后修饰位点分析，包括但不局限于磷酸化，单甲基化，二甲基化，三甲基化，乙酰化，泛素化，生物素化等。请联系我们您需要鉴定的修饰类型，我们将提供个性化靶向修饰分析。

除了提供蛋白鉴定列表、 差异蛋白列表和相互作用蛋白列表等，我们还提供各种图表类型如下（如果您有其他某类图表的需求请联系我们进行咨询）：

1. 定量AP-MS火山图

图八 利用定量AP-MS和GFP标签鉴定相互作用蛋白（红色圆圈，FDR 0.5%）

2. 蛋白质相互作用网络图

图九 利用Cytoscape对鉴定到的相互作用蛋白进行网络分析

3. 聚类热图

图十 利用LFQ寻找差异表达的磷酸化肽段

4. GO，KEGG分析气泡图

图十一 GO分析Cellular Component 气泡图

5. 主成分分析图

图十二 PCA图

参考文献：

Mohammad P., Harshavardhan B., et.al (2013). “Rapid and deep human proteome analysis by single-dimension shotgun proteomics.” Mol. Cell. Proteomics. 12(11):3330.