背景[1-7]
蛋白質(zhì)質(zhì)譜鑒定服務(wù)是檢測(cè)蛋白質(zhì)分子量、蛋白質(zhì)的修飾、也可經(jīng)過酶解消化后,經(jīng)二級(jí)質(zhì)譜鑒定蛋白質(zhì)種類的鑒定服務(wù)。蛋白質(zhì)(protein)是有機(jī)大分子,是構(gòu)成細(xì)胞的基本有機(jī)物和生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)在催化生命體內(nèi)各種反應(yīng)進(jìn)行、新陳代謝、抵御外來物質(zhì)入侵及控制遺傳信息等方面都起著至關(guān)重要的作用。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是氨基酸序列,通過鑒定氨基酸序列來匹配它的蛋白質(zhì),這是定性研究,是蛋白質(zhì)組學(xué)的基礎(chǔ),也是蛋白質(zhì)組學(xué)的核心技術(shù)之一。質(zhì)譜一般由離子源(Ion source)、質(zhì)量分析器(Mass analyzer)和離子檢測(cè)器(Detector)三部分組成。
傳統(tǒng)的質(zhì)譜僅用于小分子揮發(fā)物質(zhì)的分析,但隨著新的離子化技術(shù)的出現(xiàn),如基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF)和電噴霧電離質(zhì)譜(ESI-MS)等,各種質(zhì)譜技術(shù)的出現(xiàn)為蛋白質(zhì)分析提供了一種新的且準(zhǔn)確快速的途徑?,F(xiàn)在蛋白質(zhì)組學(xué)基本研究手段是:以生物質(zhì)譜技術(shù)為核心,對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模、高通量分離、鑒定和分析。
蛋白質(zhì)質(zhì)譜鑒定的基本原理是用蛋白酶將蛋白質(zhì)消化成肽段混合物,經(jīng)MAILDI或ESI等軟電離手段將其離子化,然后通過質(zhì)量分析器將具有特定質(zhì)核比的肽段離子分離開來。通過實(shí)際譜圖和理論上蛋白質(zhì)經(jīng)過蛋白酶消化后產(chǎn)生的一級(jí)質(zhì)譜峰圖和二級(jí)質(zhì)譜峰圖進(jìn)行的比對(duì),進(jìn)行蛋白鑒定。
雖然目前有多種蛋白質(zhì)分離純化的方法,但在很多時(shí)候分離效率不夠高,導(dǎo)致分離后的蛋白可能還是含有多個(gè)蛋白。另外,對(duì)于豐度較低的蛋白質(zhì)可能在分離過程中造成進(jìn)一步損失而無法被鑒定到,因此需要直接對(duì)這一類蛋白質(zhì)不經(jīng)過分離處理直接進(jìn)行分析。
目前適用于對(duì)混合蛋白進(jìn)行分析的方法有LC-MS/MS色譜質(zhì)譜串聯(lián)分析法。與PMF法和MS/MS法相比,LC-MS/MS在質(zhì)譜分析前加了液相色譜的分離,使得蛋白分析精度更高,對(duì)肽段序列測(cè)定幾乎可以的達(dá)到100%的準(zhǔn)確度。因此,與單個(gè)蛋白質(zhì)膠帶的鑒定相比,這項(xiàng)服務(wù)的可以鑒定的蛋白數(shù)量也更多。LC-MS/MS可以用于鑒定200個(gè)蛋白質(zhì)左右的蛋白混合物樣品,包括免疫沉淀樣品,Pull-down樣品等。
對(duì)比
蛋白質(zhì)譜MALDI-TOF/TOF法和LC-MS/MS法區(qū)別:
1、與LC/MS/MS相比,MALDI-TOF的識(shí)別結(jié)果不可靠,特別是當(dāng)一個(gè)點(diǎn)中含有多個(gè)蛋白時(shí)。對(duì)于一個(gè)點(diǎn)的水解蛋白液來說,其中含有大量的多肽,并且經(jīng)常含有修飾基團(tuán)。一般來說,一個(gè)蛋白能水解出20~50種肽。用MALDI-TOF質(zhì)譜測(cè)量多肽混合物時(shí),待測(cè)組分不能完全離子化,對(duì)于一個(gè)蛋白得不到足夠的肽信息,無法搜索肽數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蛋白的識(shí)別。而LC-MS-MS聯(lián)用能夠檢測(cè)到相當(dāng)高的肽段數(shù)量和氨基酸序列,這樣進(jìn)行蛋白質(zhì)識(shí)別就有了較高的可信度。
2、MALDI-TOF也不能進(jìn)行翻譯后修飾蛋白質(zhì)的分析。具有離子阱的LC-MS-MS技術(shù)能夠通過解析修飾導(dǎo)致的肽譜質(zhì)量漂移提供修飾信息,并且能夠提供修飾類型和修飾位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)信息。
服務(wù)類型[8]
1.蛋白質(zhì)表達(dá)譜和混合蛋白質(zhì)的鑒定
2.相互作用蛋白質(zhì)的鑒定
3.稀有物種的蛋白質(zhì)組鑒定
參考文獻(xiàn)
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