4D蛋白质组学是指在3D蛋白质组学的保留时间、质荷比、离子强度这三个维度的基础之上增加第四个维度——离子淌度的分离。4D蛋白质组学基于timsTOF Pro2质谱平台，采用平行累积连续碎裂(PASEF®)技术进行检测，让离子淌度的分离可以与四极杆质量选择同步进行，在离子累积的同时根据离子淌度分批释放，实现近100%的离子利用率。
Label-free非标记定量蛋白质组学技术操作简单，不依赖于昂贵的标记试剂，但传统的label-free技术由于受质谱仪灵敏度和扫描速度等性能的限制，在不分级的情况下检测深度往往无法达到科研要求。4D label-free通过数据依赖性采集-同步累积连续碎裂扫描模式进行数据采集，在一级质谱中的每个时间点采集强度较高的若干个肽段离子进入二级质谱进行碎裂分析，检测灵敏度比传统label-free得到约12倍的提升，被广泛应用于各研究领域。
| 样本要求 | 项目周期 | ||
| 类型与数量： 1.细胞 > 5×106个 2.血清/血浆 > 50 μL 3.尿液 > 5 mL 4.动物组织 > 50 mg 5.植物组织 > 200 mg |
建议重复数： 1.细胞和微生物 ≥ 3重复 2.动物、植物 ≥ 5重复 3.临床样本 ≥ 30重复 |
保存与运输： 采集后液氮速冻，干冰运输。 |
40个自然日 |
项目流程
生物信息学分析
| 蛋白鉴定 | 标准分析 | 多组学联合分析 |
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1.蛋白丰度统计
2.表达密度分布
3.生物学重复相关性
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1.分组主成分分析
2.偏最小二乘法判别分析
3.差异表达蛋白筛选
4.差异表达蛋白聚类分析
5.功能注释及富集分析
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技术优势
- 更微量：适合稀有/微量样本，以及修饰组学分析。
- 高深度：鉴定深度平均提升20~100%。
- 高通量：满足大队列项目。
- 更稳定：可连续分析数千个样品，整体性能依然稳定。
- 更精准：定性、定量皆准确，数据更可靠。
项目结果
- a. 样品生物学重复相关性；
- b差异蛋白火山图；
- c. 差异蛋白热图；
- d. 转录因子分析；
- e. 差异蛋白KEGG富集。
文献解读
外泌体多组学揭示膀胱癌肿瘤血管生成新机制
膀胱癌(BCa)肿瘤组织中的内皮细胞(Tu-ECs)百分比显著高于配对正常膀胱组织，而Tu-ECs中谷氨酰胺果糖-6-磷酸转氨酶1(GFAT1)有较高的表达水平。为了探明GFAT1在ECs中的作用机制，研究人员从正常尿路上皮细胞和BCa细胞的培养基中分离出小细胞外囊泡(sEVsNC和sEVsTu)，并使用4D label-free技术检测其蛋白表达情况(图a)。GO分析表明，sEVsTu上调蛋白主要富集于O-聚糖生物合成过程(图b)。通过数据库注释进一步筛选蛋白质谱中与糖代谢相关的蛋白和非经典分泌蛋白(NSP)，发现GFAT1不仅是葡萄糖代谢过程中倍数变化最大的蛋白(图c)，而且还是sEVsTu中显著上调的NSP(图d)。这些发现表明GFAT1在BCa的sEV中富集。
之后，通过体外模型和异种移植裸鼠模型，研究人员进一步证明，GFAT1能够增强血管生成活性，诱导肿瘤血管生成。本研究拓展了BCa衍生的sEVs-GFAT1促进肿瘤血管生成的理解，为寻找BCa抗血管生成治疗的靶点提供了新线索。
Label free
