定量蛋白質(zhì)組學(xué)新技術(shù)新方法研究取得新進(jìn)展
近日,中科院大連化學(xué)物理研究所生物分離分析新材料與新技術(shù)研究組(1809組)鄒漢法、葉明亮研究員等人在定量蛋白質(zhì)組學(xué)新技術(shù)新方法研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在最新一期的Angew. Chem. Int. Ed. 上(2013年52卷,9205-9209頁(yè))(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201303429/abstract)。
該項(xiàng)研究工作利用胰蛋白酶的連接活性,發(fā)展了特異性N端穩(wěn)定同位素標(biāo)記肽段的新方法,并成功應(yīng)用于定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析。首先,與傳統(tǒng)蛋白質(zhì)組方法一樣,將蛋白質(zhì)樣品在水相緩沖溶液中經(jīng)過(guò)胰蛋白酶酶解產(chǎn)生肽段。然后,利用新型的酶促化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記。肽段樣品經(jīng)過(guò)凍干后,轉(zhuǎn)移到含微量水的乙醇體系中,又在胰蛋白酶的催化下將穩(wěn)定同位素編碼的精氨酸連接到這些肽段的N末端,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)肽段的同位素標(biāo)記和蛋白的相對(duì)定量。該酶促標(biāo)記反應(yīng)條件溫和,具有高度標(biāo)記區(qū)域的專一性,大大減少了常規(guī)化學(xué)標(biāo)記方法中肽段降解和副反應(yīng)的發(fā)生。胰蛋白酶作為水解酶通常用來(lái)酶解蛋白質(zhì),但在本工作中被用來(lái)作為連接酶,催化穩(wěn)定同位素編碼的精氨酸連接到胰蛋白酶酶解后的肽段的N末端。與一般的標(biāo)記方法不同,在基于胰蛋白酶標(biāo)記的反應(yīng)形成了新的肽鍵,而且每個(gè)肽段只在N端標(biāo)記上一個(gè)含同位素的氨基酸,由于新的肽鍵也能在串聯(lián)質(zhì)譜中解離,所以新形成的其他碎片離子能大大提高的肽段的鑒定準(zhǔn)確度。利用特異性N端標(biāo)記的特性可以提取并形成豐富的b和y離子,在肽段的從頭測(cè)序方面也有良好的應(yīng)用前景。這種酶促標(biāo)記反應(yīng)為蛋白質(zhì)組學(xué)定量分析提供了一個(gè)全新的方法和技術(shù)平臺(tái)。