蛋白組分析---用Maxquant探明一線工作者在干什么?

蛋白組:大批量的對樣本中的蛋白質(zhì)進行定量分析。

一、原理:

1. 目標蛋白樣本:

1.1. 蛋白水解

將蛋白樣本用蛋白酶進行水解,生成肽段混合物。

1.2. 離子破碎

肽段混合物經(jīng)過電離、分離以及能量碰撞生成碎片離子。

1.3. 離子稱重

對碎片離子進行稱重(精確程度可以達到相對分子質(zhì)量后三位:100.000)

2. 蛋白數(shù)據(jù)庫:

對已知的蛋白樣本進行質(zhì)譜分析,建立目標圖譜。

3. 將蛋白數(shù)據(jù)庫圖譜和目標蛋白樣本圖譜進行比對。

這里的核心是可靠肽鑒定和歸并評價:
這些可靠肽是目標蛋白質(zhì)的特異性肽段,再通過歸并分析將特異性肽段和蛋白質(zhì)進行一一對應(yīng)。


蛋白組樣本處理流程
蛋白組分析流程

二、分類:

依照不同的分類方法(有標或無標,數(shù)據(jù)依賴或數(shù)據(jù)不依賴
蛋白組學(xué)有不同的分類,但是最常見的有:
label free(3D、4D)
TMT/iTRAQ
DIA
SILAC
PRM

蛋白組測定方法

根據(jù)數(shù)據(jù)采集方式:(DDA和DIA)

DDA:只采集一級質(zhì)譜中母離子豐度最高的進行二級質(zhì)譜分析,因此其缺點是重復(fù)性和覆蓋率較低。

DDA依賴一級質(zhì)譜圖進行二級質(zhì)譜分析

DIA:覆蓋度全面
DIA技術(shù)能全譜掃描

DIA和DDA的比較

主流蛋白組技術(shù)對比

同轉(zhuǎn)錄組---qPCR進行驗證,蛋白組---PRM進行驗證的原理相同

PRM---蛋白組學(xué)定量驗證

因此,當進行蛋白組學(xué)驗證時我們有兩種方式可選:

PRM vs WB/ELISA驗證方法比較

三、分析流程:

1. 參考基因數(shù)據(jù)庫的選擇:

主流:Uniprot/NCBI/自測數(shù)據(jù)庫
以羊為例:
NCBIhttps://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/all/GCF/016/772/045/GCF_016772045.1_ARS-UI_Ramb_v2.0/GCF_016772045.1_ARS-UI_Ramb_v2.0_protein.faa.gz
Uniprot
https://www.uniprot.org/uniprot/?query=sheep&format=fasta&force=true&sort=score&fil=reviewed:yes%20AND%20organism:%22Ovis%20aries%20(Sheep)%20[9940]%22&compress=yes
自測數(shù)據(jù)庫
這是將基因組學(xué)轉(zhuǎn)錄組學(xué)蛋白組學(xué)結(jié)合起來分析的一個重要的手段,即通過基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的測序數(shù)據(jù)建立一個蛋白組學(xué)的參考序列庫。

2. 分析軟件的選擇:(Maxquant軟件是少數(shù)免費高效的蛋白組分析軟件)

這或許是市面上唯一免費的質(zhì)譜分析軟件了

3. Maxquant在windows和在linux系統(tǒng)中的安裝

windowshttps://www.maxquant.org/
點擊download填寫信息,直接下載,解壓下載包后,直接運行.exe文件即可使用
linuxhttps://www.maxquant.org/
安裝包和windows是同一個安裝包,只不過需要linux系統(tǒng)運行Maxquant的
環(huán)境

3.1. 下載mono的源代碼包

https://download.mono-project.com/sources/mono/ 下載最新版本
(其包括Framework 5.4.1,Maxquant運行所必須的環(huán)境)

3.2. 利用源代碼安裝mono:
#解壓mono的源代碼壓縮包
tar -xf mono-6.13.0.1230.tar.xz
#進入解壓文件目錄
cd mono-6.13.0.1230
#安裝安裝mono需要的編譯器
./autogen.sh
make get-monolite-latest
make
#安裝momo
make check
make install
#測試是否安裝成功
mono --version
#運行Maxquant,其中mqpar.xml文件包含了這個軟件運行的所有參數(shù)
mono MaxQuant/bin/MaxQuantCmd.exe mqpar.xml
#查詢?nèi)蝿?wù)的狀態(tài)
cat combined/proc/#runningTimes.txt

4. Maxquant的分析流程

The MaxQuant computational platform for mass spectrometry–based shotgun proteomics

5. 具體參數(shù)的設(shè)置:

最簡化參數(shù)

Label freeTMT為例:
設(shè)置軟件所有的運行參數(shù)的文件:
(Ps:記得修改文件里面文件和參考蛋白序列的路徑)

5.1. Label free

「mqpar_for_label_free.xml」https://www.aliyundrive.com/s/pGhdT53oChU 提取碼: y56b

5.2. TMT

「mqpar_for_TMT.xml」https://www.aliyundrive.com/s/U8oDgk7ben3 提取碼: 17rk

參考文章:

  1. https://www.bilibili.com/video/BV1Vp4y1v7NY?spm_id_from=333.999.0.0(視頻)
  2. https://www.bilibili.com/video/BV1va4y1x7QU?spm_id_from=333.999.0.0(視頻)
  3. www.maxquant.org.(官網(wǎng))
  4. https://www.bilibili.com/video/BV1ZM4y1G7BH?spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_custom_collection.content.click(maxquant工作原理)
  5. http://www.itdecent.cn/p/ff30a3591709(linux安裝Maxquant)
  6. https://atchen.me/research/2019/03/21/mq-linux.html(linux安裝Maxquant)
  7. https://github.com/blahoink/maxquant_linux_guide(linux安裝Maxquant)
  8. https://hub.xn--p8jhe.tw/mono/mono(mono編譯安裝)
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容