蛋白质组学分离分析方法进展

　　分析测试百科网讯 2015年10月17日，第二届全国质谱分析学术报告会（质谱大会）在浙江大学紫荆港校区体育馆盛大开幕。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎

　　来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士带来了题为《蛋白质组学分离分析方法进展》的报告。

　　张玉奎主要介绍了蛋白质样品预处理、蛋白质组定性定量分析和集成化平台等方面的研究进展。

　　蛋白质样品预处理

　　张玉奎表示高丰度蛋白质的去除、低丰度蛋白质的富集和蛋白质快速酶解是当前蛋白质样品预处理研究的重点。

　　高丰度蛋白质的富集

　　张玉奎介绍了蛋白质样品三级预处理方法，即一级预处理系统——分子印迹材料（金属螯合辅助蛋白质印迹微球）；二级预处理系统——多维阵列高效液相色谱系统；三级预处理系统——蛋白质均衡技术（基于两性电解质的蛋白质均衡器）。

　　磷酸化肽的富集和分离

　　张玉奎介绍了新型磷酸化肽富集IMAC材料，富集机制为Ti⁴⁺/Zr⁴⁺和磷酸化肽之间强的相互作用。英国剑桥大学化工和生物技术系的Sabine Bebn教授评价IMAC材料能够从仅400微克酶解液中鉴定得到5000多个磷酸化肽段。

　　另外，基于RP-RP非连续合并策略的磷酸化肽分离可极大程度地提高分离的正交性，将磷酸化肽的鉴定数目提高了30%。

　　膜蛋白质组分析

　　膜蛋白质作为细胞内外及细胞器内外的门户和枢纽，在外界物质运输、分子识别、以及信号传导等方面具有重要的作用，大约1/3的基因组编码膜蛋白质，70%的药物靶点均为膜蛋白质。目前采用的膜蛋白质溶解体系溶解度差、酶活兼容性不好、难去除。张玉奎介绍到基于离子液体的膜蛋白质溶解机制，离子液体长烷基链与整合膜蛋白质之间形成的疏水相互作用在对膜蛋白质的增溶机制中起着主导作用。

　　集成化平台

　　传统的离线多步样品预处理容易样品丢失、样品污染、样品预处理时间长、准确度和精密度低、重现性差，发展集成化样品预处理接口成为解决问题的关键。基于SILAC标记的集成化蛋白质组定量分析平台，将所有过程均全自动化运行，包括蛋白质变性、还原、酶解、分离以及质谱检测，样品预处理时间由离线方法的1天以上缩短到6min。在定量准确度和精密度评价中，三次运行，共定量2274种蛋白质，其中99.99%的蛋白质定量比例为1:1,90%的蛋白质三次定量比值RSD＜15%（n=3）。