iTRAQ定量蛋白组学技术

同位素标记相对和绝对定量（Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantitation，iTRAQ）技术是由美国AB Sciex公司研发的一种多肽体外标记技术。该技术采用4种或8种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，而后进行串联质谱分析，可同时比较4种或8种不同样品中蛋白质的相对含量或绝对含量。

iTRAQ试剂由报告基团、平衡基团和肽反应基团三部分组成，形成4种或8种相对分子质量均等量（145或305）的异位标签。

• 报告基团：指示蛋白样品丰度水平。4-plex标签的报告基团质量分别为114 Da、115 Da、116 Da和117 Da。
• 平衡基团：平衡报告基团的质量差，使等重标签重量一致，保证标记的同一肽段m/z相同。4-plex标签的平衡基团质量分别为31 Da、30 Da、29 Da和28 Da，这使4个iTRAQ标签的等重标签的总质量均等于145 Da。
• 肽反应基团：能与赖氨酸侧链或肽段的N端发生置换反应，完成对肽段的标记。

图1 iTRAQ标签结构（4标）

iTRAQ技术定量分析蛋白质组学的一般流程：

1、蛋白质酶解：将蛋白样品酶解消化成多肽片段。

2、iTRAQ标记：使用等量不同的iTRAQ标签标记不同多肽样品。

3、样品混合：将不同组的标记肽段等量混合在一起，然后进行真空冷冻干燥，以去除多余的溶剂和试剂。

4、LC-MS/MS质谱检测及分析：使用质谱仪对混合后的标记肽段进行串联质谱分析。在质谱仪中，肽段会被碎裂成更小的片段，并产生不同质量的离子。这些离子的强度差异代表了不同肽段的相对丰度。

5、数据分析：通过软件对质谱原始数据进行处理和分析。不同样品来源的同一肽段在iTRAQ标记后，分子量完全相同，因此在一级质谱图中呈现为一个峰。在二级碎裂后，报告基团、平衡基团和多肽反应基团之间的键断裂，产生具有特定质量的报告离子。通过比较这些报告离子的峰高和面积，可以定量分析不同样品间相同肽段的表达量。

图2 iTRAQ定量蛋白质组学技术流程

iTRAQ除标记样本数量与TMT有差别外，其他方面（原理和应用）都大致相同。两者均具备高通量和高准确性的特点，被广泛应用于定量分析和大规模的蛋白质组比较研究。百泰派克生物科技BTP采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台，Orbitrap Fusion质谱平台，Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供基于体外的iTRAQ/TMT定量蛋白质组学分析服务，此外还有体内标记的SILAC技术，适用于不同的样本和场景，可满足您不同的需求，欢迎咨询。