「青蓮聚焦」微量細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)(從星系到星球)
? ? ? ? 生命,從單細(xì)胞的草履蟲到“萬(wàn)物之靈”的人類,都是由細(xì)胞組成的。擁有相同基因組的細(xì)胞,通過(guò)不同的基因表達(dá),造就了不同類型的細(xì)胞。同時(shí),每個(gè)細(xì)胞又在不同的時(shí)間、不同的位置,與其它細(xì)胞共同協(xié)作,從而構(gòu)成了有機(jī)生命體。要了解生命活動(dòng)的本質(zhì),就需要將研究的“分辨率”提高到“單細(xì)胞”的水平?,F(xiàn)在大部分的組學(xué),測(cè)的是某一塊組織或者血液中成千上萬(wàn)細(xì)胞共同表達(dá)的結(jié)果,分辨率很低,而所有研究者都喜歡高分辨率的結(jié)果。
? ? ? ?在單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)發(fā)展的短短10年時(shí)間,已經(jīng)涌現(xiàn)出眾多的技術(shù)??傮w趨勢(shì)正在從單個(gè)或者少量細(xì)胞的研究,向整個(gè)組織中所有細(xì)胞類型的研究發(fā)展。
? ? ? ? 實(shí)驗(yàn)室每天可以產(chǎn)生大量的單細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和基因組的數(shù)據(jù),但是高通量的單細(xì)胞蛋白質(zhì)組還是不能實(shí)現(xiàn)。單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)一直是蛋白質(zhì)組學(xué)人的一個(gè)夢(mèng)想。
? ? ? ? 單細(xì)胞的蛋白質(zhì)定性可以追溯到20年前,Pacific Northwest National Laboratory?用質(zhì)譜的技術(shù)從單個(gè)紅細(xì)胞中鑒定到了血紅蛋白,這是單細(xì)胞蛋白質(zhì)組定性的開始,單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)的技術(shù)手段有很多如:熒光標(biāo)記,親和檢測(cè)、流式細(xì)胞、液質(zhì)聯(lián)用等;
? ? ? ? 2018年成立的Erisyon,通過(guò)單肽段分子標(biāo)記熒光并進(jìn)行埃德曼降解進(jìn)行序列的定性,通過(guò)熒光信號(hào)進(jìn)行定量,此技術(shù)需要極少的樣本量,但是現(xiàn)在穩(wěn)定性受限,但是未來(lái)可期,可以實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)定性定量(Marx 2019)。

? ? ? ?當(dāng)然通過(guò)抗體方式的IsoPlexis公司,可以靶向檢測(cè)單細(xì)胞的分泌蛋白以及胞內(nèi)蛋白,以及10x genomics?公司的免疫組庫(kù)可以靶向檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞的表面抗原;

? ? ? ? 基于親和檢測(cè)的蛋白質(zhì)組學(xué)具有靶向性,主要利用抗體結(jié)合或者配體結(jié)合進(jìn)行定性和定量。只能檢測(cè)固定目標(biāo)蛋白的特定序列區(qū)域,因此無(wú)法發(fā)現(xiàn)全新的蛋白或者肽段標(biāo)志物。?
? ? ? ?質(zhì)譜作為研究蛋白質(zhì)組學(xué)的一種常規(guī)方式,也是現(xiàn)階段研究蛋白質(zhì)組學(xué)最普遍的方式,與免疫方式相比較有眾多優(yōu)點(diǎn):其靈敏度高、特異性高、通量高、可分析蛋白及其PTM、相互作用等;

? ? ? ?基于質(zhì)譜的單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)主要有兩個(gè)方向,依賴標(biāo)記試劑的標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué),主要以TMT試劑標(biāo)記為主,現(xiàn)有標(biāo)記試劑可以擴(kuò)展到18個(gè)標(biāo)簽,標(biāo)記定量?jī)?yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行高通量的單細(xì)胞分析(Singh 2021)。

? ? ? ? 另外不依賴標(biāo)記試劑的DIA(data-independent acquisition)定量蛋白質(zhì)組學(xué)也是單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)的開發(fā)方向,無(wú)標(biāo)定量記優(yōu)點(diǎn)是樣本前處理的步驟簡(jiǎn)化,可以更好的將自動(dòng)化和質(zhì)譜結(jié)合,減少處理過(guò)程中的損失(Gebreyesus et al. 2022)。

? ? ? ? 青蓮百奧深耕蛋白質(zhì)組學(xué)多年,在單細(xì)胞蛋白質(zhì)學(xué)樣本前處理,質(zhì)譜條件優(yōu)化,經(jīng)驗(yàn)豐富,提供一站式解決方案;

? ? ? ? ?從組織到細(xì)胞,只需提供原始樣本,從細(xì)胞懸液到單細(xì)胞,從單細(xì)胞到數(shù)據(jù)解析。
送樣本標(biāo)準(zhǔn)

Gebreyesus, Sofani Tafesse et al. 2022. “Streamlined Single-Cell Proteomics by an Integrated Microfluidic Chip and Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry.”?Nature Communications?13(1).Marx, Vivien. 2019. “A Dream of Single-Cell Proteomics.”?Nature Methods?16(9): 809–12.
Singh, Arunima. 2021. “Towards Resolving Proteomes in Single Cells.”?Nature Methods?18(8): 856.