Principles and Applications of Proteomics in Pancreatic Cancer
The proteome is the complete set of proteins expressed in a subcellular or cellular compartment, tissue, biological fluid, or organism. It is estimated that there are some 250,000–300,000 human proteins, encoded from 20,000 to 25,000 genes. The discrepanc
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Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
2 2.1 2.2
Considerations Regarding Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510 Choice of Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510 What Control Samples Should Be Considered? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
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Simplification of Samples Prior to Analysis: Prefractionation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516 3.1 Serum and Plasma Fractionation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516 3.1.1 Albumin and Immunoglobulin Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516 3.1.2 High Abundance Protein Depletion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 3.1.3 Protein Normalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 4 4.1 4.1.1 4.1.2
Proteomic Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 Gel Based Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 Two Dimensional Gel Electrophoresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 Differential In-Gel Electrophoresis (DIGE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
5 5.1 5.2 5.3 5.4
Quantitative LC-MS/MS Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 Isotope-Coded Affinity Tags (ICAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification (iTRAQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 Stable Isotope Labeling with Amino Acids in Cell Culture (SILAC) . . . . . . . . . . . . . . 524 Isotopic Labeling of Cysteine Residues with Acrylamide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
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Surface Enhanced Laser Desorption Ionization (SELDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
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Autoimmunoantibody Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
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Microarray Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
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Limitations and Cautionary Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
10
Conclusion .
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