数据非依赖性的扫描模式(Date-independent acquisition,DIA)是近几年发展的一种新的质谱数据采集方式。在肽段进入质谱进行第一次m/z扫描后,所有选定m/z范围内的母离子全部碎裂,然后在串联质谱中进行子离子的第二次m/z扫描。根据第一次m/z扫描得到母离子的峰强度信息,只选择几个信号强度最高的母离子进行碎裂,选择性的采集会带来检测的随机性和不完整性。DIA相较于DDA技术定量的特异性高,定量精度更高,更好的重现性;更适合于大样本量定量蛋白质组。
技术优势
(1)更符合样本真实蛋白表达结果:更全面和权威的数据库和软件,同一样本能鉴定到更多的蛋白质种类;
(2)更专业的生信团队,具有多年的蛋白组学分析经验,能提供各种个性化的高级分析。
技术流程
信息分析
生信分析总流程
标准信息分析
(1)数据质控
主成分分析
谱图信息
蛋白质定量
(2)定性
蛋白GO/Pathway注释分析
蛋白KOG/COG注释分析
蛋白亚细胞定位
TF预测
(3)定量
相关性分析
强度箱线图分析
(4)差异及富集分析
差异蛋白KOG/COG富集分析
差异蛋白GO/Pathway富集分析
分析结果示例
蛋白强度密度箱线图
蛋白强度转换热图
PCA图
蛋白亚细胞定位统计图
差异蛋白热图
差异蛋白火山图
pathway分类条形图
GO功能分类条形图
差异蛋白参与代谢通路图
案例分析
案例(1)HSCC化疗多药耐药分子标记:高通量液相色谱-串联质谱蛋白质组学筛选
本研究采用液相色谱-串联质谱LC-MS对50例下咽鳞状细胞癌(HSCC)临床样本进行DIA蛋白组学筛选,并在HSCC样本中共鉴定出673个差异表达蛋白,其中172个上调,501个下调。临床 HSCC 样本的 FADD 表达显着升高,RIPK1 表达显着降低。化疗敏感组FADD和RIPK1蛋白的表达明显降低。揭示出FADD 和 RIPK1 可作为 HSCC 患者化疗 MDR 的分子标志物,可能通过坏死性凋亡和 PRR 信号通路发挥作用。
图1 差异蛋白热图
图2 差异蛋白富集分析柱状图
图3 差异蛋白PPI图
案例(2)ACOX2作为肝细胞癌的预后标志物,可通过PPARα通路阻碍肝细胞癌的进展
本研究通过对24对人类肝癌和癌旁组织进行DIA蛋白组学筛选,探索ACOX2在肝癌中的作用机制。结果显示,1029种蛋白质具有显著差异,且将这些显著差异蛋白质与癌症基因图谱中差异表达基因进行比较、在蛋白质-蛋白质相互作用进行分析,发现ACOX2作为关键候选基因,其过表达并通过PPARα通路减少了肝癌在体外和体内的增殖和转移阻碍肝癌的发展。
图4 A:肝细胞癌和配对的相邻正常样本中蛋白质表达的OPLS-DA 分析;B:显著表达差异蛋白火山图;C:差异表达蛋白聚类热图
[1] Shen B, Dong X, Yuan B, et al. Molecular Markers of MDR of Chemotherapy for HSCC: Proteomic Screening With High-Throughput Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry[J]. Frontiers in Oncology, 2021, 11:687320.
[2] Zhang Q, Zhang Y, Sun S, et al. ACOX2 is a prognostic marker and impedes the progression of hepatocellular carcinoma via PPARα pathway[J]. Cell Death & Diseas