网站主页 > 蛋白质质谱鉴定服务 > 新闻专题 > 蛋白质质谱鉴定服务

蛋白质质谱鉴定服务

发布日期:2019/3/15 10:50:41

背景[1-7]

蛋白质质谱鉴定服务是检测蛋白质分子量、蛋白质的修饰、也可经过酶解消化后,经二级质谱鉴定蛋白质种类的鉴定服务。蛋白质(protein)是有机大分子,是构成细胞的基本有机物和生命活动的主要承担者。蛋白质在催化生命体内各种反应进行、新陈代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用。蛋白质的一级结构是氨基酸序列,通过鉴定氨基酸序列来匹配它的蛋白质,这是定性研究,是蛋白质组学的基础,也是蛋白质组学的核心技术之一。质谱一般由离子源(Ion source)、质量分析器(Mass analyzer)和离子检测器(Detector)三部分组成。

传统的质谱仅用于小分子挥发物质的分析,但随着新的离子化技术的出现,如基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)等,各种质谱技术的出现为蛋白质分析提供了一种新的且准确快速的途径。现在蛋白质组学基本研究手段是:以生物质谱技术为核心,对蛋白质进行大规模、高通量分离、鉴定和分析。

蛋白质质谱鉴定的基本原理是用蛋白酶将蛋白质消化成肽段混合物,经MAILDI或ESI等软电离手段将其离子化,然后通过质量分析器将具有特定质核比的肽段离子分离开来。通过实际谱图和理论上蛋白质经过蛋白酶消化后产生的一级质谱峰图和二级质谱峰图进行的比对,进行蛋白鉴定。

虽然目前有多种蛋白质分离纯化的方法,但在很多时候分离效率不够高,导致分离后的蛋白可能还是含有多个蛋白。另外,对于丰度较低的蛋白质可能在分离过程中造成进一步损失而无法被鉴定到,因此需要直接对这一类蛋白质不经过分离处理直接进行分析。

目前适用于对混合蛋白进行分析的方法有LC-MS/MS色谱质谱串联分析法。与PMF法和MS/MS法相比,LC-MS/MS在质谱分析前加了液相色谱的分离,使得蛋白分析精度更高,对肽段序列测定几乎可以的达到100%的准确度。因此,与单个蛋白质胶带的鉴定相比,这项服务的可以鉴定的蛋白数量也更多。LC-MS/MS可以用于鉴定200个蛋白质左右的蛋白混合物样品,包括免疫沉淀样品,Pull-down样品等。

对比

蛋白质谱MALDI-TOF/TOF法和LC-MS/MS法区别:

1、与LC/MS/MS相比,MALDI-TOF的识别结果不可靠,特别是当一个点中含有多个蛋白时。对于一个点的水解蛋白液来说,其中含有大量的多肽,并且经常含有修饰基团。一般来说,一个蛋白能水解出20~50种肽。用MALDI-TOF质谱测量多肽混合物时,待测组分不能完全离子化,对于一个蛋白得不到足够的肽信息,无法搜索肽数据库进行蛋白的识别。而LC-MS-MS联用能够检测到相当高的肽段数量和氨基酸序列,这样进行蛋白质识别就有了较高的可信度。

2、MALDI-TOF也不能进行翻译后修饰蛋白质的分析。具有离子阱的LC-MS-MS技术能够通过解析修饰导致的肽谱质量漂移提供修饰信息,并且能够提供修饰类型和修饰位点的结构信息。

服务类型[8]

1.蛋白质表达谱和混合蛋白质的鉴定

2.相互作用蛋白质的鉴定

3.稀有物种的蛋白质组鉴定

参考文献

[1] Jürgen Cox and Matthias Mann(July 2011)."Quantitative,High-Resolution Proteomics for Data-Driven Systems Biology".Annual Review of Biochemistry.80:273–299.doi:10.1146/annurev-biochem-061308-093216.PMID 21548781.–via Annual Reviews(subscription required)

[2] Nelson P.Barrera and Carol V.Robinson(July 2011)."Advances in the Mass Spectrometry of Membrane Proteins:From Individual Proteins to Intact Complexes".Annual Review of Biochemistry.80:247–71.

[3] Karas,M.;Bachmann,D.;Hillenkamp,F.(1985)."Influence of the Wavelength in High-Irradiance Ultraviolet Laser Desorption Mass Spectrometry of Organic Molecules".Analytical Chemistry.57(14):2935–9.

[4] Karas,M.;Bachmann,D.;Bahr,U.;Hillenkamp,F.(1987)."Matrix-Assisted Ultraviolet Laser Desorption of Non-Volatile Compounds".International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes.78:53–68.Bibcode:1987IJMSI..78...53K.

[5] Dole M,Mack LL,Hines RL,Mobley RC,Ferguson LD,Alice MB(1968)."Molecular Beams of Macroions".Journal of Chemical Physics.49(5):2240–2249.Bibcode:1968JChPh..49.2240D.

[6] Birendra N.Pramanik;A.K.Ganguly;Michael L.Gross(28 February 2002).Applied Electrospray Mass Spectrometry:Practical Spectroscopy Series.CRC Press.pp.4–.ISBN 978-0-8247-4419-9.

[7] "Press Release:The Nobel Prize in Chemistry 2002".The Nobel Foundation.2002-10-09.Retrieved 2011-04-02.

[8] Chait,Brian T.(2011)."Mass Spectrometry in the Postgenomic Era".Annu Rev Biochem.80:239–46.