會議的首個報告來自于華盛頓大學(xué)的Dr. Mike MacCoss,作為skyline軟件研發(fā)團隊的領(lǐng)導(dǎo)者,他在報告中介紹了采用skyline軟件進行SRM和DIA定量的分析流程,同時介紹了multiplex和overlap兩種新的DIA改進模式,可有效改善DIA定量實驗的選擇性。他表示該實驗室所有DIA的數(shù)據(jù)都是在Q Exactive上完成的,他還展示了目前幾種DIA方法在他所屬實驗室Q Exactive HF上的參數(shù)設(shè)置。
華盛頓大學(xué)Dr. Mike MacCoss 與 中科院北京基因組研究所劉斯奇教授
中科院北京基因組研究所劉斯奇教授介紹了他的研究“利用定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究mTOR相關(guān)的信號通路”。該研究使用定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法(TMT),分析了野生型、knockdown的TSC1/2、TSC1/2+mTOR抑制劑三組樣本中mTOR信號通路的變化,采用Orbitrap質(zhì)譜平臺進行TMT數(shù)據(jù)采集,獲得與mTORC1相關(guān)的蛋白表達量變化信息,提示我們需要mRNA和蛋白質(zhì)兩個水平綜合分析mTORC1 激活后的基因表達情況。
中科院生化所曾嶸教授帶來了題為“單氨基酸變異的從頭測序鑒定和定量”的大會報告。研究發(fā)現(xiàn),肥胖/糖尿病是GWAS基因的單核苷酸突變導(dǎo)致的,在基因水平無變化,在蛋白總體表達量上也無變化,只與某些點突變的表達量相關(guān)。實驗研究了野生型和SAP型與正常/糖尿病/肥胖/糖尿病+肥胖狀態(tài)的相關(guān)性,結(jié)合Orbitrap的高質(zhì)量精度和中科院計算所賀思敏教授組的pNovo軟件,采用denovo方法針對SNP肽段的進行譜圖解析,并通過合成肽段對該流程進行了方法學(xué)驗證。此外,曾教授組使用TSQ Vantage進行了290例血漿樣本中SNP的定量分析,找到了一些與T2D顯著相關(guān)的一些SNP位點。
中科院生化所曾嶸教授 與 清華大學(xué)鄧海騰教授
由Dr. Mike MacCoss代Stratos Bioscience的Christine Wu做的報告介紹了Chorus,它是一個質(zhì)譜數(shù)據(jù)云儲存、云分享與云計算系統(tǒng)。它的發(fā)展經(jīng)歷了以下三階段。第一階段,在2013年ASMS 發(fā)布后,可以查看不同質(zhì)譜廠商的原始數(shù)據(jù)。在原始數(shù)據(jù)提交時可以看到儀器類型和操作者,也能對上傳的原始數(shù)據(jù)進行評論。第二階段,2014年ASMS后,Chrous增加了數(shù)據(jù)檢索和查看數(shù)據(jù)鑒定結(jié)果的功能。Chrous目前支持Sequest數(shù)據(jù)庫檢索;第三階段,預(yù)計2015年春季發(fā)布。Chrous將支持Mascot和Byoinc數(shù)據(jù)庫檢索,并對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行控制。另外,DIA數(shù)據(jù)處理也是該項目關(guān)注的重點,如能在云端實現(xiàn)DIA數(shù)據(jù)的處理,將大大提高DIA數(shù)據(jù)處理的速度。
清華大學(xué)鄧海騰教授帶來的是題為“結(jié)合定量蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)破譯細(xì)胞蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)”的報告,該課題由湯海平博士完成,尚未發(fā)表。癌細(xì)胞中Hsp60高表達使抗氧化能力提升,該研究使用Q Exactive結(jié)合TMT定量方法研究Hsp60 knockdown和過表達兩組樣本,并同時進行蛋白質(zhì)組和代謝組分析,發(fā)現(xiàn)與兩個新陳代謝和能量代謝pathway相關(guān)。其中代謝組學(xué)部分與清華大學(xué)劉曉蕙老師合作完成,采用Q Exactive,TSQ Quantiva(SRM)進行相關(guān)代謝通路的研究。
中科院大連化學(xué)物理研究所張玉奎張麗華教授研究組的周愿博士的報告題目是“集成化蛋白質(zhì)組定量分析方法”。周愿博士主要分享了三種該實驗室開發(fā)的定量方法。一,基于質(zhì)量虧損的二級碎片離子定量方法。該方法碎片離子相差5mDa,需要使用基于Orbitrap的超高分辨率質(zhì)譜平臺才能分開。該方法在LTQ Orbitrap Velos質(zhì)譜平臺上測試,定量準(zhǔn)確性較好,98%的蛋白有定量信息,有4個數(shù)量級的動態(tài)范圍。二,基于質(zhì)量虧損的a1離子定量方法?;谫|(zhì)量虧損的二級碎片離子定量方法需要較高的分辨率,需要使用基于Orbitrap的超高分辨率質(zhì)譜平臺。該實驗在 Q Exactive質(zhì)譜平臺上完成,二級分辨率設(shè)置為35K時,98%的肽段含有a1離子?;赼1離子的定量方法定量準(zhǔn)確度較高,1:50的比值下依然能得到較準(zhǔn)確的比值。三,基于質(zhì)量虧損的SILAC定量方法。pSILAC定量方法是使用兩種質(zhì)量相差36mDa的賴氨酸進行標(biāo)記,y離子進行定量。pSILAC定量方法準(zhǔn)確度和精確度較好,97%的蛋白有定量信息。
中科院大連化學(xué)物理研究所周愿博士 與 北京大學(xué)紀(jì)建國教授
北京大學(xué)紀(jì)建國教授通過題為“通過TMPP 進行高準(zhǔn)確度多肽從頭測序、定量,以及磷酸化位點確定”的報告介紹了該實驗室的創(chuàng)新性工作。通過TMPP化學(xué)修飾使肽段二級譜圖簡化,并使用LTQ Orbitrap Elite的兩種碎裂模式CID、ETD對TMPP肽段進行de novo分析,發(fā)現(xiàn)新肽段并對修飾位點進行確證。De novo實驗對質(zhì)譜精度的要求極高,LTQ Orbitrap質(zhì)譜平臺的高質(zhì)量精度和多種碎裂模式的綜合使用可大大提升肽段的解析能力。另外,紀(jì)建國教授還介紹了多磷酸化位點肽段富集方法CATSET、組蛋白C-terminal相關(guān)修飾和乙?;揎椀妊芯抗ぷ鳌?BR>
復(fù)旦大學(xué)楊芃原教授課題組的申華莉老師帶來了題為“定量脂質(zhì)組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)聯(lián)合研究肝癌轉(zhuǎn)移過程中的脂質(zhì)代謝調(diào)控”的報告。采用Shotgun 脂質(zhì)組學(xué)方法研究Hep3B, 97L,LM3三種轉(zhuǎn)移細(xì)胞系并對脂肪酸進行定量。同時,申老師還介紹了該課題組采用磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)進行mTOR pathway研究的工作。
復(fù)旦大學(xué)申華莉老師 與 哈佛醫(yī)學(xué)院Dr. Robert Everley
來自哈佛醫(yī)學(xué)院Steve Gygi 實驗室的Dr. Robert Everley作的大會報告介紹了Multiplexing標(biāo)記(如TMT)大量節(jié)省機時,且基于Orbitrap Fusion的SPS MS3定量準(zhǔn)確性、靈敏度均有顯著提高,采用該方法對結(jié)腸癌細(xì)胞系進行蛋白組定量,超過7200個蛋白可獲得定量信息。此外,報告還對KRAS激活狀態(tài)下EGF信號通路進行定量磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)研究工作進行了介紹,用10-plex TMT MS3方法分析未分級的腦及肝臟組織樣品,實驗發(fā)現(xiàn)Fusion MS3的高質(zhì)量譜圖數(shù)是前一代質(zhì)譜的1.8倍。Steve Gygi組對Orbitrap Fusion的優(yōu)異性能給出了極高評價。
此外,來自賽默飛世爾科技組學(xué)市場總監(jiān)Andreas Huhmer、不萊梅工廠的產(chǎn)品經(jīng)理軒玥、俞志浩博士和王璐博士也分別介紹了各種有用的方法、產(chǎn)品、案例,與現(xiàn)場聽眾作了交流。
今年是賽默飛Orbitrap商業(yè)化發(fā)布10周年,在過去10年中Orbitrap靜電場軌道阱質(zhì)譜為整個科研監(jiān)測領(lǐng)域帶來了突飛猛進的發(fā)展。大會基于Orbitrap的定量技術(shù)方法開發(fā)與應(yīng)用進行了深入的交流,廣泛關(guān)注了基于最新型質(zhì)譜平臺Orbitrap HF和Orbitrap Fusion上所進行DIA、PRM,以及在2014年HUPO會議獲得Science and Technology Award的TMT技術(shù)。
通過交流,與會專家學(xué)者普遍認(rèn)為,基于新一代Orbitrap平臺的DIA定量方法,在高通量定量的應(yīng)用方面有了顯著的突破,已經(jīng)成為多種復(fù)雜生物樣本分析(如信號通路研究等)的一種強大的分析手段; 隨著Orbitrap采集速度的提升,PRM定量方法的通量也獲得極大提升,同時,其可與高端三重四極桿質(zhì)譜媲美的靈敏度保證了低豐度蛋白質(zhì)的準(zhǔn)確定量; TMT技術(shù)在Orbitrap Fusion的SPS-MS3運用后,可顯著提高復(fù)雜體系中蛋白鑒定濃度范圍,同時增加了定量的準(zhǔn)確性。
2014年Nature上同期刊載了兩篇關(guān)于人類蛋白質(zhì)組草圖的研究工作,中國的“中國人類蛋白質(zhì)組草圖”也于去年初作為國家重大科學(xué)研究計劃中的重大科學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向項目正式立項。在全新的蛋白質(zhì)組計劃中,將會從器官、染色體以及相關(guān)腫瘤等角度進行深入分析,對蛋白的表達定位、動態(tài)含量、修飾情況、相互作用,進行全方位研究。在這些所有研究項目中,都需要對研究系統(tǒng)內(nèi)的蛋白質(zhì)進行大規(guī)模、高通量的定量分析。
科學(xué)服務(wù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者賽默飛的專利技術(shù)——靜電場軌道阱(Orbitrap)質(zhì)譜,作為蛋白質(zhì)組學(xué)研究中使用最為廣泛和深入應(yīng)用的質(zhì)譜技術(shù),將持續(xù)地為蛋白質(zhì)組學(xué)研究提供最新鮮、最強勁的動力。