烏得勒支大學和布魯克合作開發4D結構蛋白組學方法

Albert Heck 和Richard Scheltema團隊與布魯克共同推進PhoX交聯劑和TIMS/PASEF技術聯合增強交聯質譜（XL-MS）研究

　　近日，布魯克宣布與烏得勒支大學合作，共同推進質譜在蛋白質3D結構與相互作用方面的研究工作。在蛋白質組學、用質譜研究蛋白質結構和相互作用方面，合作方烏得勒支大學的Albert Heck實驗室具有20多年的豐富經驗，在國際上一直遙遙領先。在Richard Scheltema博士加入烏得勒支大學擔任小組組長后，該小組研究方向集中圍繞研究蛋白質組學結構和相互作用的交聯質譜(XL-MS)展開。

　　雙方的合作聚焦于將捕集離子淌度（TIMS）和同步累積連續碎裂（PASEF）的優勢與化學交聯質譜(XL-MS)技術相結合，進一步拓展4D-蛋白質組學的應用，將timsTOF Pro質譜儀獨特的大規模、精準CCS測定的優勢應用于結構生物學研究中。該突破性的研究成果剛剛在《Molecular and Cellular Proteomics》上發表，題目為《Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry》¹。

　　布魯克計劃將這項研究成果商業化，形成基于XL-MS進行蛋白質結構和相互作用研究的完整解決方案。該方案通過將Heck和Scheltema開發的新穎、可富集的PhoX交聯劑²與timsTOF Pro質譜平臺上高通量與高靈敏度的PASEF方法相結合，可以發現更多的交聯產物，從而得到有關蛋白質結構和相互作用的更多信息。先進的分析軟件也是關鍵，相較典型的鳥槍法蛋白質組學實驗，XL-MS獲得了更復雜也更豐富的數據信息。Scheltema正致力于開發創新的XlinkX軟件能夠處理TIMS/PASEF數據，并將其提供給timsTOF Pro的用戶群。

烏得勒支大學 Albert Heck

　　烏得勒支大學的Albert Heck表示：“我們很高興同布魯克合作進一步開發XL-MS的工作流，利用PASEF的快速、獨特的大規模精確CCS數據來增強XL-MS中的交聯檢測。我們很開心在MCP上發表初步成果，并期待著XL-MS的進一步發展。同時我們對利用timsTOF Pro離子淌度分離和CCS在糖蛋白組學和Top-down蛋白質組學中的應用也很感興趣。”

　　布魯克蛋白質組學副總裁Gary Kruppa博士說：“2001年，我在桑迪亞國家實驗室親身參與了早期XL-MS的相關概念性的工作，我相信Heck團隊所取得的研究進展將能夠使timsTOF Pro應用于結構生物學研究變成更常規的方法。我們和烏得勒支大學的合作將使XL-MS在結構及相互作用蛋白質組應用得到更快推廣。”

烏得勒支大學 Richard Scheltema

　　烏得勒支大學的Richard Scheltema表示：“我們團隊打算通過基于對CCS值的測定和利用，來設置數據采集是PASEF的邊界，從而增強XL-MS工作流程。我們在使用XlinkX軟件分析XL-MS數據并獲得生物信息學方面有了重大進展^3,4。我們很高興因timsTOF Pro采用開放的數據格式架構，XlinkX開發的代碼，能將大規模并準確測定的CCS值用于交聯肽的鑒定，從而進一步提升了錯誤發現率（FDR）的計算。”

　　1.Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry. Steigenberger B, Van den Toorn H, Bijl E, Greisch JF, R?ther O, Lubeck M, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA., Mol Cell Proteomics, 2020 Jul 21:mcp.RA120.002094. doi: 10.1074/mcp.RA120.002094. Online ahead of print.

　　2.PhoX: An IMAC-Enrichable Cross-Linking Reagent. Steigenberger B, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA. ACS Cent Sci. 2019 Sep 25；5(9):1514-1522.

　　3.Proteome-wide profiling of protein assemblies by cross-linking mass spectrometry. Liu F, Rijkers DT, Post H, Heck AJ. Nat Methods. 2015 Dec 12(12):1179-84. doi: 10.1038/nmeth.3603

　　4.Klykov, O., Steigenberger, B., Pekta?, S. et al. Efficient and robust proteome-wide approaches for cross-linking mass spectrometry. Nat Protoc 2018 Dec 13, 2964–2990. https://doi.org/10.1038/s41596-018-0074-x

　　關于布魯克公司（納斯達克股票代碼：BRKR）

　　布魯克幫助科學家取得突破性發現，并開發提高人類生活質量的新應用。布魯克的高性能科學儀器、高價值分析方法和診斷解決方案使科學家能夠在分子、細胞在微觀水平上探索生命科學與材料科學。布魯克在生命科學分子研究與應用、制藥應用、顯微鏡和納米分析、工業應用、細胞生物學、臨床前成像、臨床表型、蛋白質組學研究和臨床微生物學方面實現創新，以提高生產力并幫助客戶更好的完成研究。

　　關于烏得勒支大學的Heck實驗室和Scheltema實驗室

　　Albert Heck和Richard Scheltema的研究小組附屬于烏得勒支大學附屬的科學學院。該小組的重點是基于質譜的先進蛋白質組學技術的開發和應用。作為蛋白質組學工作的補充，該小組還以基于質譜的結構生物學、天然質譜的開拓性方法和交聯質譜方面的專業知識而聞名。該小組負責協調歐洲蛋白質組學研究基礎設施，并領導荷蘭X-Omics計劃（www.x-omics.nl）的蛋白質組學核心。