蛋白质组学

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4D-Label free⾮标定定量蛋白质组学

4D-Label free⾮标定定量蛋白质组学

  • 所属分类:4D定量蛋白质组学
  • 浏览次数:
  • 发布日期:2023-06-08 15:32:10
  • 产品概述
  • 案例解析

4D定量蛋⽩质组学是在传统3D蛋⽩质组学的三个维度,即保留时间(retention time)、质荷⽐(m/z)和离⼦强度(intensity)的分离 基础上,增加了第四个维度(Collision cross-section,肽段的碰撞截⾯积)盓 即离⼦淌度(ion mobility)的分离。根据肽段离⼦在飘移 管中与缓冲⽓体碰撞时的碰撞截⾯不同,可将离⼦按⼤⼩形状进⾏分离,从⽽降低样本复杂度,进⽽⼤幅度的提⾼扫描速度和检测灵敏 度,带来蛋⽩质组学在鉴定深度、检测周期、定量准确性等性能上的⾰命性提升。其在蛋⽩质组学领域的强⼤功能和⼴泛应⽤前景,具有划 时代的重⼤意义。

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4D-labelfree蛋⽩质组学是基于4D tims TOF离⼦淌度平台的⾮标记定量蛋⽩组学技术,通过数据依赖性采集-同步累积连续碎裂 (ddaPASEF)扫描模式进⾏差异定量蛋⽩质组学分析。该技术是对传统Labelfree蛋⽩质组学的升级,实现蛋⽩质组学在覆盖深度、灵敏 度、通量⽅⾯的全⾯性提升。


技术优势

1.基于timsTOF HT检测平台,更适⽤于微量样本

2.四维分离,蛋⽩鉴定度更⾼

3.PASEF独特的数据采集模式,实现超⾼扫描速度

4.相对传统Label free技术,鉴定深度更⾼


应用领域

1.疾病⽣物标志物与药物作⽤靶点⾼通量分析

2.药物应答、基因敲除/过表达的蛋⽩表达谱分析

3.植物、微⽣物⽣⻓发育与胁迫逆境⽣理研究

4.蛋⽩作⽤机制与特殊功能蛋⽩质筛选

5.适合临床微量样本检测,如:外泌体FFPE⽯蜡切⽚、活检穿刺组织等

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线粒体通过氧化磷酸化( oxidative phosphorylation, OXPHOS) 过程以ATP的形式产生哺乳动物细胞所需的能量,OXPHOS包含五种复合体(complexes I-V [CI-CV]),它们在线粒体内膜上被独立地定位或组装成超级复合体(supercomplexSCs),例如超级复合体I + III2 + IV,超级复合体III+ IV。线粒体呼吸体(超级复合体I + III2 + IV)的组装途径尚未完全了解。



2021413日,温州医科大学吕建新教授团队在Cell Reports杂志发表研究论文A membrane arm of mitochondrial complex I sufficient to promote respirasome formation”。研究显示了早期的亚复合体I组件而非完整的复合体I就足以促进线粒体呼吸体组装。且位于膜臂的PD-a模块是推进超级复合体I+Ⅲ2+IV组装的关键。

 


复合体ICI)作为最大的呼吸链复合体,由14个核心亚基和31个非核心亚基组成。复合体I可以分为嵌入线粒体内膜的膜臂(又可分为PP-aPP-bPD-aPD-b模块)以及伸入线粒体基质的基质臂(又可分为N模块和Q模块)。


结果速递

TIMMDC1的缺失导致呼吸体亚组装体的积累

TIMMDC1,也称为C3orf1,被确定为CI的组装因子,在CI的组装过程,TIMMDC1介导PP-a模块和PP-b模块的组装。研究人员利用HEK293T细胞构建两种细胞模型,即TIMMDC1的完全KOKD。与对照组相比,TIMMDC1KOKD均导致细胞ATP含量显著降低,并在TIMMDC1缺失的细胞模型中检测到另一种未知复合体,复合体亚组装体(Respirasome subcomplexRS),分子量介于超级复合体I+Ⅲ2+IV和复合体I之间。

1TIMMDC1的丢失导致呼吸体亚组装体的积累


RS包含复合体IPP-b模块和PD-a模块

为了进一步阐明来自TIMMDC1缺失细胞的RSCI成分的作用,基于线粒体CI的最新蛋白质组学分析结果,用代表不同CI模块的抗体免疫标记RS。利用非变性胶Blue Native PAGE技术和免疫印迹技术研究发现该复合体包含复合体IPP-b模块,PD-a模块,且只有部分CI模块被组装到RS上,其中PD-a模块是RS的关键结构组成。


2RS包含复合体IPP-b模块和PD-a模块


RSTIMMDC1介导的呼吸体组装的包含CIIICIV的中间体

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