张玉奎院士：蛋白质组相对定量新方法

　　第5届亚洲与大洋洲质谱会议暨第33届中国质谱学会学术年会于2014年7月17日上午在北京大学盛大召开。在大会报告中，来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士带了题为《蛋白质组相对定量新方法》的报告。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士

　　蛋白质组相对定量新方法研究背景

　　首先张玉奎院士介绍了研究的背景。在基于二级质谱的定量方法中，基于报告离子定量的方法标记效率高，准确度低；而基于成对碎片离子定量的方法，准确度高，标记效率低，课题组进行了等重二甲基化标记定量新方法的研究。

　　准等重二甲基化标记定量新方法

　　在准等重二甲基化标记定量新方法方面，张院士介绍了准等重二甲基化标记蛋白质组定量方法、以及基于准等重a1离子对的蛋白质组定量方法。

　　准等重二甲基化标记蛋白质组定量方法中，尽管甲醛标记引入标记试剂的种类多，标记效率高，但是目前存在定量的动态范围小、定量精密度差等不足。由于核结合能力的不同导致的质量亏损，通过高分辨的质谱可以在MS²分辨这微小差异，进而可以在宽性范围内实现蛋白质组的准确定量。随后张院士介绍了实验流程，并分析了分辨率对定量的影响和定量准确度、精密度，说明pIDL方法在宽动态范围内可实现蛋白质组的准确定量。

　　基于准等重a1离子对的蛋白质组定量方法中，a1离子具有母离子特异性，肽段二甲基化后在二级谱中a1离子强度显著增强；a1离子具有质量小的特点，使用准等重的a1离子对，可以降低MS/MS的分辨率，提高质谱分析的扫描速度。

　　准等重a1离子对定量方法与二甲基化标记方法比较，基于准等重a1离子对定量方法在定量准确度、精密度和定量覆盖率上均优于常规二甲基化方法。

　　集成化蛋白质组定量分析平台

　　最后张院士介绍了集成化蛋白质组定量分析平台。定量蛋白质组分析面临的挑战是：离线多步操作影响定量的准确度、精密度、通量，并且灵敏度不高；采用固定化酶反应器在线酶解存在非特异性吸附和漏切；自溶液中的由化学标记通常存在标记不完全、费时等问题。

　　课题组将SILAC标记的蛋白质组样品通入在线样品预处理系统，进行在线变性、还原、除盐和酶解，结合多维分离鉴定系统，构建了一种基于SILAC标记的集成化蛋白质组学相对定量平台。与传统离线方法相比，不同样品量下定量蛋白质的数目不仅分别提高了1.4和16倍，而且分析时间也缩短到1/20；随着样品量的减少，定量的准确性和精密度也有明显改善。

　　传统“两步法”标记效率高，按手工操作、时间长、存在回交；而基于¹⁸O标记的集成化蛋白质组分析平台一步实现在线酶解和¹⁸O标记，高标记效率、高通量、自动化、高回收率、不回交。与传统方法相比，蛋白质的定量数目提高1.7-4.3倍，且定量的准确度、精密度和重现性明显优于传统方法。

　　对样品首先进行在线酶解，酶解肽段进入C18捕集柱上实现二甲基化标记，结合多维分离鉴定系统，构建了一种基于二甲基化标记的集成化蛋白质组学相对定量平台，它有很好的定量准确度、精密度及重现性。