隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展，離子淌度離概念的引入，使得蛋白質(zhì)組學(xué)進(jìn)入4D新時(shí)代，在傳統(tǒng)3D保留時(shí)間（retention time）、質(zhì)荷比（m/z）、離子強(qiáng)度（intensity）這三個(gè)維度分離基礎(chǔ)之上增加了第四維離子淌度（mobility）的分離，實(shí)現(xiàn)快速采集、更高的靈敏度和特異性，引領(lǐng)臨床蛋白質(zhì)組學(xué)在鑒定準(zhǔn)度、鑒定深度、定量準(zhǔn)確性、檢測(cè)周期等性能上全面提升，并在基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、臨床蛋白質(zhì)組學(xué)等各個(gè)方面展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大的生命力。吉?jiǎng)P基因可以提供全面的4D蛋白質(zhì)組學(xué)、4D修飾組學(xué)服務(wù)哦，歡迎前來(lái)咨詢(xún)~
本期我們針對(duì)近2年4D蛋白質(zhì)組學(xué)在醫(yī)學(xué)方向的部分研究成果進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，提供各位老師新技術(shù)、新應(yīng)用的參考案例。
第一篇
第二篇
（往期精選點(diǎn)此閱讀）
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2020年，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部精準(zhǔn)醫(yī)療多組學(xué)研究中心黃超蘭主任團(tuán)隊(duì)，中國(guó)科學(xué)院高福院士團(tuán)隊(duì)，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部精準(zhǔn)醫(yī)療多組學(xué)研究中心陳揚(yáng)研究員團(tuán)隊(duì)以及中國(guó)疾控中心病毒病預(yù)防控制所譚文杰教授團(tuán)隊(duì)等人開(kāi)展協(xié)同研究，利用diaPASEF技術(shù)（俗稱(chēng)4D-DIA蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)），分析了來(lái)自COVID-19感染病例、健康志愿者和非COVID-19肺炎病例的尿液樣本，發(fā)現(xiàn)早期的新冠感染患者存在著顯著的免疫抑制，并首次提出COVID-19的發(fā)病機(jī)制或存在“兩階段”模式。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Communications期刊上。
第三篇
2021年，美國(guó)普渡大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)基于新優(yōu)化的分離方法——BiMBs方法，能夠高效地從尿液中分離出細(xì)胞外囊泡，該方法具有低污染、高回收率以及分離時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，結(jié)合高靈敏度的4D label free蛋白質(zhì)組和4D label free磷酸化蛋白質(zhì)組等新技術(shù)對(duì)前列腺癌患者和健康個(gè)體尿液外囊泡分析，找到一系列疾病相關(guān)的磷酸化蛋白質(zhì)，表明其在臨床研究中的巨大應(yīng)用潛力。
第四篇
2021年2月，來(lái)自德國(guó)OmicEra診斷集團(tuán)和慕尼黑LMU大學(xué)醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)對(duì)31名COVID-19患者進(jìn)行了31天的縱向跟蹤，并利用高靈敏度的4D蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)首次對(duì)比COVID-19患者和有COVID-19癥狀但SARS-CoV-2 PCR陰性對(duì)照人群的血清蛋白質(zhì)組表達(dá)變化。研究發(fā)現(xiàn)，COVID-19患者有26%的蛋白質(zhì)發(fā)生了顯著變化，先天免疫和凝血系統(tǒng)受到嚴(yán)格調(diào)控。此外，ITIH4可能是一種具有預(yù)測(cè)COVID-19死亡風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)志物。相關(guān)研究成果發(fā)表在在醫(yī)學(xué)預(yù)印本期刊MedRxiv上。
第五篇
2020年，西班牙巴斯克地區(qū)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)子宮內(nèi)膜液的蛋白質(zhì)和天然肽進(jìn)行了全面分析。使用高靈敏度的4D label free蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了來(lái)自11個(gè)個(gè)體的樣品的蛋白質(zhì)含量。我們鑒定了4694種蛋白質(zhì)以及3899種天然存在的肽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果大大擴(kuò)展了已知子宮內(nèi)膜液蛋白質(zhì)的目錄，并提供了關(guān)于這種子宮內(nèi)膜液中天然肽含量的大量新信息。
第六篇
蚊子傳播的奇昆古尼亞病毒(CHIKV)對(duì)全世界熱帶國(guó)家的人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。2020年美國(guó)密蘇里大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用高靈敏度的4D label free蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對(duì)感染和未感染的CHIKV的埃及伊蚊樣本中鑒定出2647至3167種蛋白質(zhì)，揭示了蚊子體內(nèi)與CHIKV相互作用的生物途徑和新蛋白質(zhì)。總的來(lái)說(shuō)，CHIKV感染引起蚊子蛋白質(zhì)組的微小變化，表明載體和病毒之間高度適應(yīng)，基本上以非致病關(guān)系共存。
第七篇
2021年法國(guó)索邦大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用高靈敏度的4D label free蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，結(jié)合三種不同的子孢子純化方法，利用少量寄生蟲(chóng)鑒定伯氏瘧原蟲(chóng)子孢子的蛋白質(zhì)組。這項(xiàng)研究為伯氏瘧原蟲(chóng)子孢子提供了一個(gè)參考蛋白質(zhì)組，確定了一組跨物種表達(dá)的核心蛋白質(zhì)，并說(shuō)明了timsTOF PRO系統(tǒng)高的靈敏度如何能夠從有限的樣本量進(jìn)行深度蛋白質(zhì)組分析。
第七篇
第八篇
腦脊液是一種與大腦直接接觸的生物流體，因此是神經(jīng)疾病研究中首先考慮使用的樣本，包括神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病或帕金森病。2020年，瑞士雀巢研究所、法國(guó)雷恩第一大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)使用鳥(niǎo)槍法蛋白質(zhì)組學(xué)工作流程分析了一批“正常”的人腦脊液樣本，使用液相色譜結(jié)合高分辨率和高精度的timsTOF Pro質(zhì)譜(4D TMT蛋白質(zhì)組學(xué))對(duì)產(chǎn)生的24個(gè)斷裂進(jìn)行分析。這種先進(jìn)的基于質(zhì)譜的專(zhuān)業(yè)工作流程允許在腦脊液中鑒定3174個(gè)蛋白質(zhì)，建立了迄今為止獲得的最全面的人腦脊液蛋白質(zhì)組庫(kù)。
第九篇
2021年美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種超快速自下而上的4D label free蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)方法，該方法由Azo(偶氮,一種可光裂解的、與質(zhì)譜兼容的表面活性劑，可有效溶解蛋白質(zhì)并促進(jìn)快速胰蛋白酶消化)與Bruker timsTOF Pro相結(jié)合，通過(guò)捕獲離子遷移譜(TIMS)和肽的平行積累-串聯(lián)片段化(PASEF)實(shí)現(xiàn)更深的蛋白質(zhì)組覆蓋。應(yīng)用這種方法來(lái)分析復(fù)雜的人類(lèi)心臟蛋白質(zhì)組，從少至1毫克的人類(lèi)心臟組織中鑒定了近4000個(gè)蛋白質(zhì)組，具有高重現(xiàn)性。總的來(lái)說(shuō)，我們預(yù)計(jì)這種由Azo和timsTOF Pro支持的超快速、穩(wěn)健和可重復(fù)的自下而上方法將普遍適用，并大大加快大規(guī)模定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究的吞吐量。
做蛋白組學(xué)· 找吉?jiǎng)P吉?jiǎng)P基因憑借多年在靶標(biāo)篩選及驗(yàn)證服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)積累，建立的標(biāo)準(zhǔn)化 、工程化 、系統(tǒng)化的GRP平臺(tái)，為中國(guó)研究型醫(yī)生提供科研服務(wù)，加快科研成果轉(zhuǎn)化。其中，蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)擁有多臺(tái)timsTOF Pro、Exploris 480高精度質(zhì)譜儀，專(zhuān)業(yè)的Spectronaut Plusar、Mascot等分析軟件，提供專(zhuān)業(yè)的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修飾組等檢測(cè)服務(wù)，強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、IPA分析、蛋白基因組分析服務(wù)，系統(tǒng)的生物標(biāo)志物、分子分型、藥物靶點(diǎn)、基因功能研究等解決方案，真正讓廣大研究型醫(yī)生的科研工作更省心、更省力、更高效。
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