高分辨飞行时间质谱在蛋白质组学相对定量分析中的应用

利用Triple TOF 5600高分辨质谱仪分析牛血清白蛋白等3种蛋白质标准品,研究了质谱离子强度与蛋白质样品相对含量的相关性。蛋白质标准品用胰酶酶切后,稀释成1~1024 fmol/7μL的系列溶液,考察在1~1024 fmol上样量情况下,肽段的前体离子计数（cps）、蛋白质全部肽段的离子计数之和以及被检出肽段数目与上样量的相关性,以及相同样品在3次平行实验之间这些数值的变化幅度。结果表明。被检出肽段数目与上样量正相关,当cps超过1000时,所有肽段离子强度之和与上样量呈线性关系,但是用最灵敏肽段的离子强度表示更为准确。3次测量同一肽段的最高离子强度通常不会超过最低强度的1.5倍,提示当不同样品中同一蛋白的离子强度相差3倍以上是判断不同样品中相同蛋白质的含量具有差异的可靠阈值。本研究提供了一种利用高分辨率和高扫描速度蛋白质组组学定性数据进行半定量分析的方法,简便、快速,可为相关生物学和医学研究提供参考。

血清多肽组及其个体差异的纳升液相色谱-高分辨串联质谱分析

分析和比较疾病组及健康对照组的混合样品是血清多肽组生物标记物研究的常用方法,但对健康个体多肽组的差异和共性关注较少。本研究利用纳升液相色谱-高分辨四级杆飞行时间质谱鉴定健康人混合血清样品(20例)的多肽组,阐明血清多肽组的分子量分布等一般特征,进而选取6例个体样品单独分析并与混合样品的分析结果进行比较,说明正常健康样品之间的个体差异和共同成分。结果表明,可鉴定序列的血清多肽组的分子量范围在7000 Da以下,纤维蛋白原α链等蛋白质所属肽段的检出频率最高,肽段在蛋白质水平上分布具有不均一性,排在前10%的蛋白质占据了约50%的总肽段,而后40%的蛋白质只有1条检出肽段。此外,在所有样品中都检测到了来自于8个蛋白质的12个共同肽段,检测到了N端乙酰化、氨基酸氧化、磷酸化、脱氨化和脱水等翻译后修饰和明显的阶梯序列现象。本研究在肽段序列水平分析了血清多肽组的基本特征和个体差异,可为血清多肽组生物标志物研究提供参考。

纳升液相色谱-高分辨串联质谱研究冻存条件对唾液多肽组的影响

唾液多肽组学为疾病相关的生物标记物研究提供了新方法,但冻存条件对分析结果的影响并不清楚。本研究采用氧化石墨烯-磷酸镧纳米复合材料分离富集唾液多肽,利用纳升液相色谱-高分辨串联质谱技术,考察唾液样品分别置于-80℃与-20℃冻存6个月后对唾液多肽组的影响。结果表明,在-80℃冻存条件下的唾液样品中,共鉴定出归属于33种蛋白的429条肽段;在-20℃冻存条件下的唾液样品中,鉴定出595条肽段,对应31种蛋白。实验结果表明,相比于-80℃,唾液置于-20℃条件下的新增加肽段主要来源于已有肽段的降解,并且唾液中的蛋白质也发生了一定降解。本研究在肽段序列水平上考察了冻存条件对多肽的影响,结果表明,-20℃冻存条件不适合长期保存用于多肽组分析的唾液样品。本研究结果可为相关医学研究提供借鉴。

纳升液相色谱-高分辨串联质谱分析尿液多肽组及其翻译后修饰

多肽组是指生物体表达的所有多肽,尿液等体液的多肽组是生物标记物的重要来源。本研究采用氧化石墨烯-磷酸镧纳米磁性复合材料分离富集尿液多肽,进行纳升液相色谱-高分辨串联质谱分析,从单一样本中鉴定了归属于123个蛋白质的790条肽段。研究表明,这些肽段在蛋白质水平上不是平均分布的。此外,本研究检测到了肽段的氧化、磷酸化和脱氨化等翻译后修饰现象,观察到了尿液多肽的阶梯序列性,从蛋白水平上对尿液多肽组进行了生物信息学分析,结果表明,这些多肽所归属的大部分蛋白质之间存在相互作用。本方法可为在尿液中寻找疾病的标志物提供方法学支持。