磷酸化蛋白质组学
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磷酸化指标免疫组化染色磷酸化指标免疫组化染色:揭示蛋白质修饰的重要工具引言:在生物学研究中,了解蛋白质的修饰状态对于探索细胞信号传导、蛋白质功能以及疾病发生机制至关重要。
磷酸化作为一种常见的蛋白质修饰方式,参与了细胞的多种生理和病理过程。
磷酸化指标免疫组化染色是一种重要的实验手段,可以定量检测磷酸化蛋白质的表达和定位。
本文将从深度和广度上详细探讨磷酸化指标免疫组化染色的原理、技术流程和应用,并分享我对其个人观点和理解。
一、原理:1. 磷酸化的意义与作用磷酸化是一种通过在蛋白质分子中加入磷酸基团改变其结构和功能的修饰方式。
它参与了细胞信号传导、基因转录、细胞周期调控等重要生理过程,对于维持细胞的功能和稳态至关重要。
2. 磷酸化指标免疫组化染色的基本原理磷酸化指标免疫组化染色是一种通过特异性抗体与磷酸化蛋白质结合来检测和定量磷酸化蛋白质表达和定位的技术。
它利用免疫组化的原理,通过特异性抗体的结合,使得磷酸化蛋白质在组织切片或细胞标本中形成可视化的染色信号。
二、技术流程:1. 样本的制备与固定研究者需要选择适当的样本(组织切片或细胞标本)进行研究,并进行必要的固定处理,以保持蛋白质的磷酸化状态和细胞结构的完整性。
2. 抗体选择与优化磷酸化指标免疫组化染色的关键是选择和优化合适的抗体。
研究者需要根据研究的具体目的,在各种商业或自制的抗体中筛选出能够特异性识别目标磷酸化位点的抗体。
3. 抗原解蔽处理研究者需要对样本进行抗原解蔽处理,以提高抗体的结合能力。
抗原解蔽处理可以通过热解蔽、酶解蔽或碱解蔽等方法进行。
4. 抗体染色与信号放大将特异性抗体与样本中的磷酸化蛋白质结合,形成可见的染色信号。
为了增强信号的强度和稳定性,可以采用生物素-链霉亲和素(Biotin-avidin)系统和荧光标记等方法进行信号放大。
5. 染色结果的观察与分析通过显微镜观察染色结果,观察磷酸化蛋白质的表达和定位情况。
可以使用图像分析软件对染色结果进行定量分析,以获得更为准确的数据。
什么是磷酸化蛋白质组学为什么磷酸化蛋白质组学很重要?DNA转录成mRNA再翻译成具有特定氨基酸序列的蛋白质才能在体内发挥作用,而这些蛋白质中的大多数通常需要化学修饰才能发挥作用,即翻译后修饰(PTM)。
翻译后修饰是在蛋白质的氨基酸序列中加入特定的氨基酸或改变特定的化学官能团,从而改变蛋白质结构的过程。
目前已发现三百多种潜在的PTM类型,同一个蛋白具有多个不同修饰位点,有利于形成结构和功能不同的蛋白质。
什么是磷酸化修饰?在众多PTM类型中,磷酸化修饰约占所有蛋白质的三分之一,是最普遍的修饰类型之一。
它影响细胞内信号转导、细胞结构、细胞增殖、细胞凋亡、转录、代谢过程以及病原微生物适应能力的调节等。
因此,不同细胞的蛋白质磷酸化水平不同,特定部位的磷酸化水平可能从不到1%到90%以上。
磷酸化的过程是在激酶的催化下,将三磷酸腺苷的磷酸基团转移到蛋白质的氨基酸侧链上,然后三磷酸腺苷变成二磷酸腺苷。
对于大多数蛋白质来说,磷酸化修饰是一种可逆的瞬时修饰。
当蛋白质的某个部位帮助蛋白质完成任务时,蛋白质就会在磷酸酶的作用下被去磷酸化,就像蛋白质功能的一种“开关”,少量的磷酸化就是永久性的修饰。
多种氨基酸残基均可发生磷酸化修饰,可分为四类:1.丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸的羟基残基发生O-磷酸化;2.酸、赖氨酸残基上的组氨酸N-磷酸化;3.半胱氨酸残基的S-磷酸化;4.天冬氨酸、谷氨酸残基的酰基磷酸化。
磷酸化蛋白质组学应用磷酸化蛋白质组学是对磷酸化蛋白质的综合分析,包括磷酸化的鉴定、定位和定量。
药物。
利用质谱法已经在人类细胞中识别出超过10万种不同的磷酸化修饰,这些修饰可能会影响每种蛋白质的功能。
许多研究表明,一些重要生物标记物的磷酸化在肺癌、皮肤癌、慢性髓系白血病、阿尔茨海默病和糖尿病等疾病中调节失调。
例如2019年发表在《Nature》上的一篇文章利用磷酸化蛋白结合蛋白质组学、转录组学和全基因组测序寻找早期肝癌的新治疗靶点。
中科新生命定量磷酸化蛋白质组学下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学
蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学是生物科学领域中的两个重要分支。
它们的研究范围和应用重点有所不同。
蛋白质组学是一个以蛋白质群体为研究对象的学科,致力于分析细胞、组织或生物体中所有蛋白质的组成、性质、功能和相互作用。
蛋白质组学的研究范围广泛,包括蛋白质的表达模式、修饰和功能等多个方面。
通过蛋白质组学技术,可以发现与疾病相关的潜在分子靶点,为疾病的早期诊断和治疗提供帮助。
例如,研究肥胖和肝脂肪变性等代谢性疾病的病理生理条件下的蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学变化,有助于寻找潜在的治疗靶点。
磷酸化蛋白质组学是蛋白质组学的一个特例,它主要关注的是样品中蛋白磷酸化修饰的大规模鉴定和定量。
磷酸化蛋白质组学的研究具有很大的挑战性,因为磷酸化蛋白在总体蛋白质中的比例很低,且处于动态变化的状态,同时磷酸化肽段在质谱检测时的离子化效率也较低。
为了解决这些问题,需要在质谱检测前对样品进行磷酸化肽段的富集处理,以去除非磷酸化肽段,提高磷酸化肽段的离子化效率,从而更多地检测磷酸化肽段和磷酸化位点。
总的来说,蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学都是生物科学领域中非常重要的研究工具,对于理解生物过程和疾病机制具有重要意义。
磷酸化蛋白质组如何鉴定磷酸化蛋白质(Phosphorylated protein)是指在特定氨基酸残基上附加了一个磷酸基团(PO4)的蛋白质。
磷酸化是一种重要的蛋白质修饰方式,可以调节蛋白质的结构、功能和相互作用,进而控制细胞的信号转导、代谢和增殖等生物学过程。
因此,鉴定磷酸化蛋白质组对于理解蛋白质调控网络具有重要意义。
本文将介绍几种常用的磷酸化蛋白质组鉴定方法。
一、质谱法质谱法是目前最常用的鉴定磷酸化蛋白质组的方法之一,主要分为两种:质谱分析前磷酸化富集和质谱分析后磷酸化识别。
1.质谱分析前磷酸化富集质谱分析前磷酸化富集主要包括亲和富集、非亲和富集和凝胶富集等。
亲和富集是利用特定亲和剂与磷酸化蛋白质结合,然后用洗脱剂将磷酸化蛋白质洗脱出来进行质谱分析。
常用的亲和剂有磷酸化特异性抗体、磷酸化结合结构域和亲和岛等。
非亲和富集是利用质谱分析前的蛋白质化学改变,如巯基化、新生代谢标记等来增加磷酸化蛋白质的质谱分析信号,进而富集磷酸化蛋白质。
凝胶富集是将细胞提取物先进行电泳分离,然后使用聚焦法将不同等电点区域的蛋白质提取,再进行质谱分析。
2.质谱分析后磷酸化识别质谱分析后磷酸化识别主要通过质谱数据分析软件来鉴定磷酸化位点。
质谱分析常用的方法包括肽段质谱法、质谱配对法和磷酸化肽酶法等。
其中,肽段质谱法是将蛋白质经酶切分解成肽段后进行质谱分析,通过质谱数据分析鉴定磷酸化位点;质谱配对法是对酶切后的肽段进行残基识别和质谱数据匹配,进而确定磷酸化位点;磷酸化肽酶法是酶切肽段后通过特定的肽酶去除非磷酸化肽段,进而富集磷酸化肽段进行质谱分析。
二、免疫化学检测法免疫化学检测法是利用抗体与磷酸化蛋白质特异性结合,并使用标记物进行检测的方法。
常用的免疫化学检测方法有免疫印迹、免疫荧光和免疫组化等。
1.免疫印迹免疫印迹是利用抗体与磷酸化蛋白质特异性结合,然后使用辅助抗体与标记物结合,通过酶学反应或化学发光的方式检测磷酸化蛋白质的存在。
百泰派克生物科技
磷酸化定量蛋白质组学
质谱可以用于磷酸化蛋白质组的定性,也可以用于磷酸化蛋白质组的定量研究。
百泰派克生物科技提供基于质谱的磷酸化定量蛋白组学研究服务。
磷酸化定量蛋白质组学
磷酸化定量蛋白质组学指在组学水平上对磷酸化蛋白质进行定量分析。
磷酸化蛋白质是由蛋白激酶将ATP或GTP分子上的磷酸基团转移到底物蛋白特定的氨基酸侧链上形成的。
蛋白质磷酸化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰。
在哺乳动物的细胞生命周期中,至少有三分之一的蛋白质发生磷酸化修饰。
磷酸化修饰参与许多信号转导途径和细胞代谢过程,且许多已知的疾病也与蛋白质的异常磷酸化有关。
因此,对磷酸化蛋白质组进行定量研究,寻找差异表达的磷酸化蛋白质,有助于发现疾病的生物标志物和寻找新的具有治疗潜力的药物靶标。
磷酸化定量蛋白质组学。
蛋白质组磷酸化定量分析方法
由于磷酸化蛋白质在生物样本中含量低、动态范围广,利用定量蛋白组学分析手段对磷酸化蛋白质样品进行定量分析前,需要先对磷酸化蛋白质进行富集从而提高其丰度。
常用的磷酸化蛋白质/肽段的富集方法包括免疫亲和色谱、金属亲和色谱(IMAC)以及TiO2色谱。
在质谱定量磷酸蛋白组学分析中,除了多一步富集步骤之外,其他步骤与一般定量蛋白质组学的步骤类似。
蛋白质磷酸化对于许多生物现象的引发是很必要的,包括细胞生长、增殖、泛素(ubiquitin)介导的蛋白降解等过程。
特别是酪氨酸磷酸化,作为细胞信号转导和酶活性调控的一种主要方式,通常通过引发蛋白质之间的相互作用,进而介导生长因子、荷尔蒙和细胞因子等对细胞膜上受体的信号调控。
然而,酪氨酸磷酸化在细胞的所有磷酸化修饰中所占的比例却非常低。
大概10%的细胞蛋白会受到磷酸化共价修饰,但每100次蛋白的磷酸化修饰中仅有1次酪氨酸基团的修饰。
与大部分细胞中的丝氨酸和苏氨酸磷酸化水平相比,酪氨酸磷酸化的水平估计要低2000倍。
正是由于细胞中酪氨酸磷酸化的水平相当低,才能保证细胞在内外信号的刺激下,作出灵敏的反应,所以研究酪氨酸的磷酸化对于细胞信号的调控和许多重要生物现象的研究具有极为重要的意义,而对发生酪氨酸磷酸化的蛋白质的识别及磷酸化位点的鉴定对揭示细胞过程的调控和药物的作用位点起到非常重要的作用。
研究蛋白质磷酸化的相关方法:磷酸化Western Blot对于信号转导科研来说,抗酪氨酸磷酸化抗体的出现是一个意义重大的事件。
在没有抗酪氨酸磷酸化抗体之前,蛋白质和酶的酪氨酸磷酸化只能通过非常危险的并且很费时的放射性实验来检测。
而利用抗酪氨酸磷酸化抗体,则可以通过Western Blot或其它免疫学方法轻松地检测到磷酸化信号。
常规的检测方法包括:用抗酪氨酸磷酸化抗体在Western Blot上检测内源或外源表达的磷酸化蛋白。
如果目标蛋白的含量较低,也可利用免疫沉淀的方法先富集发生磷酸化的酪氨酸蛋白,再检测目标蛋白的水平。
抗酪氨酸磷酸化抗体也常用于检测在不同处理的条件下,细胞内总的酪氨酸磷酸化水平的变化情况,作为许多细胞生物现象的一个重要指标。
我们都知道如果需要检测某一个目标蛋白的某一特定位点的磷酸化状态,可以选用该蛋白特定位点的磷酸化特异性抗体。
但由于我们研究的通常是新的磷酸化位点,或者这些蛋白特定位点的磷酸化抗体效果不够好,我们不得不自己制备磷酸化抗体。
百泰派克生物科技磷酸化组学分析技术磷酸化蛋白质组(Phosphoproteome)就是蛋白质组中全部的磷酸化蛋白质,而磷酸化蛋白质组学(Phosphoproteomics)就是针对磷酸化蛋白质的全面分析,包括对磷酸化的定性、定位和定量。
磷酸化蛋白质组学分析技术主要与质谱技术相结合进行分析,分析流程包括样品中提取蛋并酶解成肽段,之后利用固定金属离子亲和色谱法(IMAC)、二氧化钛亲和色谱法(TiO2)等方法富集磷酸化肽段,最后联合质谱检测技术进行分析。
常用的质谱定量磷酸化蛋白质组学分析技术主要包括TMT(Tandem Mass Tag),LFQ(Label Free Quantitation)和DIA(Data Independent Acquisition)技术。
TMT定量:TMT是添加同位素标记的一种定量技术,TMT除了可以应用在全蛋白质组的鉴定以外,也可以用于磷酸化蛋白质组学分析。
目前经过后期改进,TMT技术最多能同时对16个样品进行标记分析,消除多批次标记不平行问题,进一步减少定量数据丢失,准确性高。
LFQ非标记定量:LFQ磷酸化蛋白质组学,其利用基于质谱的非标记定量技术研究磷酸化蛋白质组,可实现磷酸化蛋白质组的定性和定量鉴定。
LFQ和TMT标记定量相比,非标记定量操作简单,样品损失小,单次实验可定量到的蛋白数目更多。
但由于非标记定量依据一级谱图的峰强度或者峰面积,所以数据质量是关键,严重依赖于质谱仪的稳定性。
DIA:DIA数据非依赖采集模式,是一种质谱分析中使用的数据采集模式,由于DIA 数据采集窗口更宽,谱图更为复杂,想要在混合的谱图中正确定位磷酸化位点并且正确处理磷酸肽位置异构体,对谱图处理能力需要达到更高的要求。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台,Orbitrap Fusion质谱平台,Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC,推出磷酸化定量蛋白组分析服务技术包裹。
磷酸化蛋白质组学常用分析和定量方法蛋白质的磷酸化修饰是生物体内重要的共价修饰方式之一。
蛋白质的磷酸化和去磷酸化这一可逆过程几乎调节着包括细胞的增殖、发育、分化、信号转导、细胞凋亡、神经活动、肌肉收缩及肿瘤发生等过程在内的所有生命活动。
目前已知有许多人类疾病是由于某些异常的磷酸化修饰所引起,而有些磷酸化修饰却是某种疾病所导致的后果。
在哺乳动物细胞生命周期中,大约有1/3的蛋白质发生过磷酸化修饰;在脊椎动物基因组中,有5%的基因编码的蛋白质是参与磷酸化和去磷酸化过程的蛋白激酶和磷酸(酯)酶。
磷酸化修饰本身所具有的简单、灵活、可逆的特性以及磷酸基团的供体ATP的易得性,使得磷酸化修饰被真核细胞所选择接受而成为一种最普遍的调控手段。
鉴于磷酸化修饰在生命活动中所具有的重要意义,探索磷酸化修饰过程的奥秘及其对细胞功能的影响已成为众多生物化学家及蛋白组学家所关心的内容。
用蛋白质组学的理念和分析方法研究蛋白质磷酸化修饰,可以从整体上观察细胞或组织中磷酸化修饰的状态及其变化,这对以某一种或几种激酶及其产物为研究对象的经典分析方法是一个重要的补充,同时提供了一个全新的研究视角,并由此派生出磷酸化蛋白质组学(phosphoproteomics)这一新概念。
在蛋白质组学水平进行磷酸化蛋白质的分析定量研究已引起人们广泛关注,各种技术也相应地发展起来[60, 61]。
1.1 免疫亲和色谱富集磷酸化蛋白质最简单的方法就是用识别磷酸化氨基酸残基的特异抗体进行免疫共沉淀,从复杂混合物中免疫沉淀出目标蛋白质。
目前,仅有酪氨酸磷酸化蛋白质的单克隆抗体可以用来进行有效的免疫共沉淀。
这是因为该抗体具有较强的亲和力和特异性,可以有效地免疫沉淀酪氨酸磷酸化的蛋白质。
Imam-Sghiouar等人从B-淋巴细胞中通过免疫沉淀获得酪氨酸磷酸化的蛋白质,然后再用二维电泳分离技术并结合质谱分析方法,从而鉴定出多个与斯科特综合症相关的酪氨酸磷酸化的蛋白质。
由于抗磷酸化丝氨酸和苏氨酸抗体的抗原决定簇较小,所以令抗原抗体的结合位点存在空间障碍,特异性较差。
因此,目前采用磷酸化丝氨酸/苏氨酸的抗体来富集磷酸化蛋白质的研究相对较少。
图片来源:/wiki/Phosphoproteomics生命奥秘 1.2 固相金属亲和色谱(IMAC)固相金属亲和色谱(immobilized metal affinity chromatography, IMAC)是一项较为成熟的磷酸化多肽分离富集技术。
它是利用磷酸基团与固相化的Fe3+、Ga2+和Cu2+等金属离子的高亲和力来富集磷酸肽。
目前发展的高通量磷酸化蛋白质组分析途径主要采用IMAC亲和色谱-反相液相色谱-串联质谱-数据库检索联用的方法。
Ficarro等人最先将IMAC富集技术应用到细胞系大规模磷酸化蛋白质组学的分析中,并从啤酒酵母中鉴定出了216个磷酸化肽段和383个磷酸化位点。
该方法的优点在于对每个可溶磷酸肽,不管其长度如何,都有富集作用,而且IMAC柱洗脱下的样品可直接用于RP-HPLC分析,但有可能丢失一些与IMAC柱结合能力较弱的磷酸肽或某些因有多个磷酸化位点而难以洗脱的磷酸肽。
另外,那些富含酸性氨基酸的非磷酸化肽段与固相金属离子也有结合能力,也可能被富集。
为了解决IMAC柱的非特异性吸附的问题,可以采用对羧基进行酯化反应以及改变洗脱液的体系等方法来提高IMAC柱的特异性。
此外,自动化IMAC-capillary RP HPLC-ESI MS/MS技术平台的研究开发,使磷酸肽的富集、反相分离和质谱检测都能自动在线进行,为IMAC在蛋白质组学中的高通量应用开辟了道路。
1.3 TiO2色谱近期金属氧化物亲和富集技术得到了人们极大的关注。
2004年,Pinkse等人将二氧化钛(TiO2)技术引进磷酸化蛋白质组学领域,利用TiO2与磷酸肽上磷酸基团的亲和能力实现对磷酸肽的相对富集,并建立了通过TiO2作为预分离的2D-NanoLCESI-MS/MS技术平台。
虽然该技术在对磷酸化肽段富集时的选择性和灵敏度方面都优于IMAC技术,但仍然存在非特异性吸附等问题。
后来,人们又利用纳米材料比表面积大的特点,对TiO2纳米级材料进行了开发研究,从而进一步增强了该技术对磷酸化肽段富集的巨大潜力。
但是,目前纳米级的TiO2富集磷酸化肽段技术还只能适于MALDI源的质谱仪,在ESI源质谱仪中的应用还有待进一步研究。
1.4 离子交换色谱离子交换色谱是利用物质的带电部分与具有相反电荷的离子交换剂的相互作用不同来达到分离纯化的目的。
Beausoleil等人发现大部分磷酸化肽在PH2.7的溶液中所带净电荷是1+,而非磷酸化肽所带净电荷大部分为2+,因此,利用强阳离子交换(strong cattion exchange, SCE)技术就可以将磷酸化肽与非磷酸化肽分离开来。
磷酸化肽最先被洗脱下来,实现相对富集。
有人曾利用这一方法分离出了人HeLa细胞核蛋白的磷酸化肽。
但该法也有不足之处,因为有一些磷酸化肽所带电荷也是2+,甚至带有更多的电荷,这种情况下就会造成部分磷酸化肽的丢失。
1.5 亲/疏水作用色谱磷酸肽按照其疏水性不同而采用RP-HPLC进行分离。
RP-HPLC分离是减少混合肽中的复杂成分的一个十分重要的方法。
该方法重现性好、简单且不需要特别的设备。
极少量的磷酸化肽也可以在低流速下用毛细管柱分离。
需要注意的是,高亲水性的磷酸肽可能并未被吸附在柱上而直接流过色谱柱,而高疏水性的肽则会到最高梯度时才会被洗脱甚至可能不被洗脱,因此在样本中有些磷酸多肽无法被检测到。
再者,磷酸多肽吸附于金属表面上,如果使用金属注射器则可能发生显著的样品丢失。
尽管如此,RP-HPLC仍在磷酸多肽分析中得到广泛的应用,这是因为它容易与质谱联用,并且即使分析物没有同位素标记,也可以在样本混合物中发现和描述磷酸化肽。
1.6 磷酸基团的化学修饰近来,有人将肽或蛋白混合物置于碱性硫代二乙醇溶液中,通过β消除从磷酸化丝氨酸或苏氨酸中去掉磷酸基团H3PO4,形成的双键受到硫代二乙醇的作用,巯基取代磷酸基团,生物素与巯基相连,被标记的肽或蛋白质上样于固定有亲和素的层析柱,通过生物素与亲和素的高亲和力作用而达到磷酸化肽或蛋白质富集的目的。
这一方法的主要缺点在于它不能富集酪氨酸磷酸化的蛋白质和肽。
Zhou等人用另外一种方法修饰磷酸化肽,用碳二亚胺浓缩反应将半胱氨酸加在磷酸基团部分,修饰过的肽段以共价键与碘乙酰胺树脂结合,酸洗涤释放。
此方法既可用于富集磷酸化酪氨酸,可用于富集磷酸化丝氨酸和磷酸化苏氨酸,但需要多步化学反应和柱纯化过程。
化学修饰方法最大的缺点在于整个过程需要大量蛋白,不利于低丰度蛋白的检测。
用于蛋白质鉴定的质谱依电离源的不同分为两种:基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser-desorption ionization time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离质谱(electrosp ray ionization mass spectrometry, ESI-MS)。
前者利用基质吸收激光的能量使固相的多肽样品离子化,后者则在喷射过程中利用电场使液相的多肽样品离子化。
离子化的肽段进入质量分析器,因质量电荷比(m/z)差异发生分离,通过测量肽段离子的相关参数,可获得肽质量指纹图(peptide mass fingerprint, PMF)、肽序列标签(peptide sequence tag, PST)或部分氨基酸序列。
最后,应用适当的软件搜寻基因组和蛋白质组数据库,从而实现对蛋白质的定性鉴定及功能分析。
2.1 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)MALDI-TOF-MS由于操作简单、敏感性强、价格低廉而广泛应用于蛋白质鉴定工作。
不过,将其应用于蛋白质磷酸化研究就遇到了问题。
磷酸化肽段带负电荷,而生物质谱常用正离子模式,导致离子化程度低;大量非磷酸化肽段的信号抑制了磷酸化肽段的信号并且在肽质量指纹图中缺少标志性离子。
因而,MALDI-TOF-MS通过与碱性磷酸酶的去磷酸化作用或与氢氟酸相结合来鉴定磷酸化肽段。
丝氨酸和苏氨酸磷酸化肽段会丢失磷酸基团(-98u),而酪氨酸磷酸化肽段会去磷酸化(-80u)。
MALDI-TOF的另一特征可以进行亚稳态裂解分析,即源后衰变(post source decay, PSD)。
前离子从离子源内解析电离过程中获得的内能在无场漂移区内飞行过程中通过发生断裂而释放其能量,这个过程称为源后衰变。
由此得到的碎片离子与前离子有相同的飞行速度但能量不同,在反射器内穿越的深度不一,可被反射器按其质量大小(即能量大小)从小到大依次反射,并到达检测器检测。
2.2 串联质谱(MS/MS)生物质谱的质量分析器有不同的选择,如三级四级杆、离子阱、飞行时间、傅立叶回旋共振等质量分析器。
将两个质谱仪的质量分析器串联,第一个质量分析器将预测组分与其它组分分离,第二个质量分析器对其进行扫描,产生该组分的质谱图即为串连质谱。
利用三级四级杆、四级杆-飞行时间、四级杆-离子阱进行前体离子扫描或中性丢失扫描,可鉴定磷酸化位点。
前体离子扫描是利用丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化肽段在碰撞诱导解离(CID)时会发生磷酸基团丢失的原理来实施检测的。
这些丢失的磷酸基团可以作为磷酸肽的“报告离子”:在阴离子模式下,第一个四级杆用来进行全谱扫描,CID在第二个四级杆中进行,第三个四级杆只选择通过质荷比为79的离子(即PO3-,m/z79),用来鉴定磷酸化肽段。
一旦磷酸化肽段被鉴定出来后,质谱便转为阳离子扫描模式,进行生命奥秘 2.3 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS )2.4 液质联用(LC-MS )3.1 双向凝胶电泳肽段的测序。
前体离子扫描的另一种方式是直接进行阳离子扫描,immonium 离子(m/z 216.04)是酪氨酸磷酸化肽段的特征性碎片离子。
而丝氨酸、苏氨酸磷酸化肽段涉及到对残基上的磷酸基团进行化学修饰。
在脱磷酸基团和发生β消除反应后,加入合成的巯基季铵进行加成反应,然后在低能量的CID 下,产生特异的小分子碎片(m/z 122.06)。
中性丢失扫描在质谱检测磷酸化位点中也有重要地位。
在阳离子扫描模式下,丝氨酸、苏氨酸磷酸化肽段会失去H 3PO 4或HPO 3,从而质量数会减少98u 或80u 。
中性丢失扫描的优点是完全可以在阳离子模式下操作,而不像前体离子扫描那样要变换离子扫描方式,并且此方法在离子阱分析器中也有很好的利用。
因为质谱检测到的是质量电荷比而不是质量本身,所以中性丢失扫描时检测到的信号可能有几个数值。