北京青蓮百奧生物科技有限公司
蛋白質診療標志物發現創新平臺
服務咨詢熱線
010-53395839
北京青蓮百奧生物科技有限公司
蛋白質診療標志物發現創新平臺
服務咨詢熱線
010-53395839
固話：010-53395839
郵箱：service@qinglianbio.com
網址：www.recrutos.com
地址：北京市海淀區永捷南路2號院1號樓 中關村科學城·鄉創中心
細胞是生命體的小組成單位，遺傳及外部環境等因素使單個細胞異質性廣泛存在于眾多生物體中。傳統的生物學實驗獲得的結果是大量細胞的平均測量值，因此在單細胞層面開展研究對于理解細胞的生長發育以及疾病的診斷與治療至關重要。蛋白質作為生命活動的主要承擔者，可以為其提供更為直接且更有價值的表型信息，因此成為單細胞研究的熱點目標。
2021年1月27日，美國東北大學的Nikolai Slavov教授團隊在Genome Biology期刊上在線發表了題為“Single-cell proteomic and transcriptomic analysis of macrophage heterogeneity using SCoPE2”的研究論文，該研究采用Minimal ProteOmic sample Preparation (mPOP)樣本處理和TMT標記方法，優化了單細胞蛋白質組（SCoPE-MS)的實驗流程，進而對單個哺乳動物細胞進行質譜分析，量化細胞分化過程中的單細胞蛋白質豐度和異質性。
SCoPE2的總體工作流程如下圖所示。單個細胞被分離在單獨的孔中，進行裂解，并將其蛋白質消化成肽。來自每個單個細胞的肽串聯質譜標簽(TMT)共價標記，因此，具有相同序列(和質量)的標記肽在MS1掃描中顯示為相同m/z的峰，質譜儀器會將這些峰分離并將其進一步碎裂。除了產生有助于肽段鑒定的片段外，碎片還產生報告離子(RI)，其豐度反映相應樣本(單細胞)中的蛋白質豐度。
SCoPE2相對于SCOPE-MS的主要進展
SCoPE2不是通過聚焦聲波裂解來裂解細胞，而是通過少的蛋白質樣品制備（mPOP）裂解細胞。mPOP使用冷凍-加熱循環，可在純水中有效地提取蛋白質，從而避免了MS分析之前的樣本損失。mPOP允許在多孔板中制備樣品，從而可以與PCR熱循環儀和液體分配器并行處理多個樣品。這種對SCoPE-MS的改進使SCoPE2能夠將裂解體積減少10倍，從10μl減少到1μl，將耗材和設備的成本降低100倍以上，并通過并行處理將樣品制備的通量提高100倍以上。
SCoPE2引入了更短的NLC梯度，這允許每單位時間分析更多細胞。此外，采用了更窄的分離窗口（0.7 Th）改善離子分離，從而改善了定量。
主要是利用他們同時開發的DO-MS：質譜法的數據驅動優化。
同時也通過他們組之前開發的DART-ID去做蛋白肽段的鑒定的優化，這樣更加準確的知道每條肽段所對應的蛋白。
圖1. 通過主成分分析識別不同細胞簇
單細胞蛋白質和RNA數據的聯合分析
圖2. 單細胞RNA和蛋白質數據的聯合分析
結論
SCoPE2提高了單細胞蛋白質質譜分析的可及性、通量和準確性。這些改進使我們能夠描述骨髓細胞分化過程中出現的異質性，并探索調控相互作用。所描述的方法學是通用的，可廣泛應用于推動描述性單細胞研究向分子機制的定量探索方向發展。
單細胞的蛋白組和轉錄組聯合解析巨噬細胞的異質性
Single-cell proteomic and transcriptomic analysis of macrophage heterogeneity
期刊名稱：Genome Biology
IF：10.806
技術策略：單細胞蛋白質組學
青蓮百奧在單細胞蛋白質組學方面有著豐富的項目經驗，目前已能夠實現對50-200個細胞進行蛋白質組學分析。另外還可提供一站式蛋白質組學、代謝組學、轉錄組學、多組學聯合分析等科研服務。青蓮百奧在質譜檢測方面經驗豐富，擁有國際質譜平臺，海歸坐鎮專業生信分析團隊，助您在科研道路上乘風破浪，沖擊高水平文章。更多技術服務敬請來電咨詢：010-53395839。
 | 固話：010-53395839 |
 | 郵箱：service@qinglianbio.com |
 | 地址：北京市海淀永捷南路2號院1號樓 中關村科學城·鄉創中心 |
