2009年，定向蛋白質(zhì)組學(xué)得到了快速發(fā)展，因此被《Nature Methods》評(píng)為值得關(guān)注的技術(shù)（Method to Watch）。2010年，這項(xiàng)技術(shù)繼續(xù)邁著大步向前走。

“鳥槍法”是我們較為熟悉的蛋白質(zhì)組研究方法，也就是將蛋白混合物消化成肽段，并在質(zhì)譜上分析。這樣做在理論上能發(fā)現(xiàn)樣品中所有蛋白，而實(shí)際上是挑戰(zhàn)性的，且需要大量的資源。對(duì)于許多類型的實(shí)驗(yàn)來說，研究人員并不需要發(fā)現(xiàn)新蛋白，而是想了解在不同條件下少數(shù)蛋白的相對(duì)變化。這可以通過選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)（SRM，也稱為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)，MRM）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

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SRM分析在三重四級(jí)桿儀器上開展，可以監(jiān)測(cè)來自特征肽段的碎片離子信號(hào)，在很多非常復(fù)雜的基質(zhì)中進(jìn)行定量。SRM圖非常簡單，通常只包含一個(gè)峰。這種特征性使SRM圖成為靈敏度高且特異性強(qiáng)的理想定量工具。與鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)相比，SRM的蛋白檢測(cè)相對(duì)快速且簡單。

盡管SRM方法已經(jīng)出現(xiàn)了很多年，但它卻沒有大規(guī)模應(yīng)用，主要瓶頸在于很難產(chǎn)生高質(zhì)量的SRM分析。在過去幾年，選擇適當(dāng)?shù)碾亩我约袄么种频碾亩胃咄慨a(chǎn)生SRM分析的方法被不斷開發(fā)出。這也使得Ruedi Aebersold實(shí)驗(yàn)室能夠大大擴(kuò)展它們的SRM Atlas數(shù)據(jù)庫。Ruedi Aebersold是瑞士蘇黎世理工學(xué)院ETH的系統(tǒng)生物學(xué)教授，也是大名鼎鼎的美國系統(tǒng)生物學(xué)研究所（ISB）的聯(lián)合創(chuàng)始人。

今年9月，ISB和ETH在人類蛋白質(zhì)組組織（HUPO）第9屆年會(huì)上宣布，他們已通過質(zhì)譜分析完成了人類蛋白質(zhì)組完整圖譜*階段的繪制。這些數(shù)據(jù)將作為ISB/ETH PeptideAtlas （）計(jì)劃的一部分，通過ISB/ETH SRMAtlas數(shù)據(jù)庫（）供研究人員調(diào)閱。

據(jù)研究人員稱，他們已為每一個(gè)編碼基因生成了“金標(biāo)準(zhǔn)”參照質(zhì)譜譜系。該參照?qǐng)D譜將能使研究人員采用SRM等的定向質(zhì)譜技術(shù)來檢測(cè)和定量任何生物學(xué)樣本中的任何人類蛋白質(zhì)。研究人員已進(jìn)行了150,000多次SRM分析，每種蛋白質(zhì)至少選5個(gè)蛋白特異的肽，每個(gè)檢測(cè)一次。此外，他們還針對(duì)所有膜蛋白質(zhì)和幾乎所有可能包含碳水化合物的蛋白質(zhì)進(jìn)行了SRM檢測(cè)。

人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃的目標(biāo)是讓所有的生物學(xué)家能夠調(diào)閱所有的人類蛋白質(zhì)。該計(jì)劃得到了安捷倫科技公司和AB/SCIEX 公司這2家技術(shù)公司的支持，他們分別為ISB和 ETH 蘇黎世提供儀器支持，賽默飛世爾科技公司和JPT公司提供肽段，OriGene公司則提供純化的人類蛋白質(zhì)。

隨著SRM分析的發(fā)展，該技術(shù)的生物應(yīng)用也越來越廣。許多研究人員看到了這項(xiàng)技術(shù)在生物標(biāo)志物驗(yàn)證和系統(tǒng)生物學(xué)研究上的巨大潛力。不久前，Ruedi Aebersold實(shí)驗(yàn)室還利用SRM驗(yàn)證了線蟲中計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)的microRNA靶點(diǎn)（Nat. Methods 7, 837–842; 2010）。

研究人員以線蟲let-7突變體及其野生型作為實(shí)驗(yàn)材料，利用SRM定量了蛋白提取物中的161個(gè)蛋白。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，161個(gè)蛋白中的29個(gè)蛋白表達(dá)量在突變體中發(fā)生變化，這可能是由于let-7基因和不同的靶點(diǎn)互作結(jié)果——該結(jié)果得到了獨(dú)立下游實(shí)驗(yàn)包括遺傳互作、多聚核糖體分析和螢光素酶分析的驗(yàn)證。

作者認(rèn)為，定向質(zhì)譜分析可廣泛應(yīng)用在驗(yàn)證計(jì)算機(jī)方法或大規(guī)模實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的候選名單，并且，這種策略也適用于線蟲以外的其他物種。也許，在2011年，我們能看到更多更有趣的應(yīng)用。（來源：生物通