基于質(zhì)譜蛋白質(zhì)鑒定第1節(jié)：蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)簡(jiǎn)介

1、本文格式為word版，下載可任意編輯基于質(zhì)譜蛋白質(zhì)鑒定，第1節(jié)：蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)簡(jiǎn)介 基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)鑒定，第 1 節(jié)：蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)簡(jiǎn)介 蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）的分析一般可分為四類分析方法：（i）快速而簡(jiǎn)潔的分析方法，用于從簡(jiǎn)單混合物中純化少量蛋白質(zhì)；（ii）快速而靈敏的方法，可從目標(biāo)蛋白質(zhì)中獵取少量但足夠的結(jié)構(gòu)信息 （iii）獵取拓展的蛋白質(zhì)或 dna 序列數(shù)據(jù)庫(kù)，以及（iv）能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)算法將dna 序列信息與各種類型的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息結(jié)合起來(lái)，例如 n 末端蛋白質(zhì)或內(nèi)部肽序列，氨基酸組成，肽質(zhì)量指紋圖，ms 片段圖譜或所選肽的序列標(biāo)簽。 高辨別率凝膠電泳（2-d 凝膠電泳是目

2、前最有效的蛋白質(zhì)分別方法），自 70 年月后期就已經(jīng)被用作分析工具。但始終到蛋白質(zhì)樣品制備方法和測(cè)序工具得到了相當(dāng)大的改進(jìn)之后，二維凝膠電泳才進(jìn)展成為制備性的蛋白質(zhì)純化程序。蛋白質(zhì)能夠通過(guò)電印跡法轉(zhuǎn)到化學(xué)惰性的膜上，可能是蛋白質(zhì)微量樣品制備中最重要的步驟之一，由于它將高辨別率凝膠電泳（純化步驟）和氣體色譜（分析步驟）直接聯(lián)系在了一起。電印跡法又可以結(jié)合基于膜的埃德曼化學(xué)法形成 n 末端或內(nèi)部肽序列。這種組合技術(shù)現(xiàn)在通常稱為微測(cè)序，由于與早期技術(shù)相比，它使樣品制備的靈敏度提高了至少 100 倍，從而可以分析低至 pmole 或 g 級(jí)別的蛋白質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)在 80 年月后期開頭流行，當(dāng)時(shí)聚二氟乙烯

3、（pvdf）印跡膜已經(jīng)勝利商業(yè)化。同一時(shí)期，第一個(gè) 2-d 凝膠蛋白序列數(shù)據(jù)庫(kù)（實(shí)際蛋白質(zhì)組學(xué)的祖先）也誕生了。但是，由于當(dāng)時(shí)已知的蛋白質(zhì)或 dna序列數(shù)量很少，這些數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息特別有限。因此，微測(cè)序法更常被用作 cdna 克隆的起始點(diǎn)，而不是用于通過(guò)同源性進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定。 隨著蛋白質(zhì)，dna 和表達(dá)序列標(biāo)簽（est）等數(shù)據(jù)庫(kù)信息在 90 年月以來(lái)的快速增長(zhǎng)。從頭測(cè)序變得不再那么常見，而重測(cè)序或通過(guò)比較法進(jìn)行測(cè)序變得更加重要。這是生物質(zhì)譜（ms）技術(shù)進(jìn)入測(cè)序領(lǐng)域的正確時(shí)機(jī)。質(zhì)譜 ms 是特別快速靈敏的技術(shù)方法，即使到了現(xiàn)在，ms 技術(shù)的分析速度和靈敏度仍未達(dá)到其極限。ms 技術(shù)的兩大主要領(lǐng)域

4、是：基質(zhì)幫助激光解吸電離/飛行時(shí)間（maldi-tof）質(zhì)譜和電噴霧電離（esi）質(zhì)譜，這兩種方法的區(qū)分在于其電離分析物的方法，相關(guān)的樣品制備程序也不同。因此 esi 主要與液相色譜儀器相結(jié)合，而 maldi-tof更適合于高通量檢測(cè)，更適合于大規(guī)模的蛋白質(zhì)組學(xué)分析。隨著快速蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)的進(jìn)展，對(duì)高度可重復(fù)的，可比較的，大規(guī)模二維凝膠電泳方法的需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，也通過(guò)引入可固定的ph 梯度法得以實(shí)現(xiàn)。 最終，還需要將全部的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)。氨基酸序列，肽質(zhì)量指紋或肽 ms 片段數(shù)據(jù)需要被翻譯為帶解釋或無(wú)解釋基因組序列數(shù)據(jù)庫(kù)中的 dna 序列。每個(gè) dna 序列可以從兩端和三個(gè)不同的開放框進(jìn)行讀取。在

5、某些表達(dá)序列標(biāo)簽（est）中，常常會(huì)消失錯(cuò)誤，使得搜尋變得困難。而計(jì)算機(jī)算法可以勝利地解決遇到的這些挑戰(zhàn)，可以匹配到最接近 ms 分析獵取的結(jié)構(gòu)信息對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)或 dna 序列片段。 基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)鑒定系列總結(jié)，將主要集中在兩個(gè)部分：（i）如何從凝膠純化的蛋白質(zhì)樣品中獲得必要的結(jié)構(gòu)信息，（ii）以及如何使用此類信息鑒定蛋白質(zhì)。第 2 節(jié)簡(jiǎn)要介紹了基于常規(guī)edman 的 n 末端或內(nèi)部肽測(cè)序的方法。 在其次部分中，我們重點(diǎn)介紹基于 maldi-tof 的蛋白質(zhì)分析方法，并簡(jiǎn)要回顧將 ms 生成的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的序列進(jìn)行匹配的算法。 本文由百泰派克生物科技整理編輯。未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載。 北京百泰派克公司采納高辨別率質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)，包括 thermo fisher 的 q exactive 質(zhì)譜儀，ltq orbitrap velos 質(zhì)譜儀，以及 ab sciex 的 6500 q trap 質(zhì)譜儀，結(jié)合 nano-lc 高通量液相色譜技術(shù)，能夠?qū)?sds-page 蛋白條帶、2d 蛋白膠點(diǎn)等樣品中的蛋白質(zhì)進(jìn)行高效精準(zhǔn)鑒定。膠條、膠點(diǎn)蛋白質(zhì)譜鑒定服務(wù)可保證 100%的鑒定率，否則不收任何