蛋白質組學分離分析方法進展

　　分析測試百科網訊 2015年10月17日，第二屆全國質譜分析學術報告會（質譜大會）在浙江大學紫荊港校區體育館盛大開幕。

中國科學院大連化學物理研究所 張玉奎

　　來自中國科學院大連化學物理研究所的張玉奎院士帶來了題為《蛋白質組學分離分析方法進展》的報告。

　　張玉奎主要介紹了蛋白質樣品預處理、蛋白質組定性定量分析和集成化平臺等方面的研究進展。

　　蛋白質樣品預處理

　　張玉奎表示高豐度蛋白質的去除、低豐度蛋白質的富集和蛋白質快速酶解是當前蛋白質樣品預處理研究的重點。

　　高豐度蛋白質的富集

　　張玉奎介紹了蛋白質樣品三級預處理方法，即一級預處理系統——分子印跡材料（金屬螯合輔助蛋白質印跡微球）；二級預處理系統——多維陣列高效液相色譜系統；三級預處理系統——蛋白質均衡技術（基于兩性電解質的蛋白質均衡器）。

　　磷酸化肽的富集和分離

　　張玉奎介紹了新型磷酸化肽富集IMAC材料，富集機制為Ti⁴⁺/Zr⁴⁺和磷酸化肽之間強的相互作用。英國劍橋大學化工和生物技術系的Sabine Bebn教授評價IMAC材料能夠從僅400微克酶解液中鑒定得到5000多個磷酸化肽段。

　　另外，基于RP-RP非連續合并策略的磷酸化肽分離可極大程度地提高分離的正交性，將磷酸化肽的鑒定數目提高了30%。

　　膜蛋白質組分析

　　膜蛋白質作為細胞內外及細胞器內外的門戶和樞紐，在外界物質運輸、分子識別、以及信號傳導等方面具有重要的作用，大約1/3的基因組編碼膜蛋白質，70%的藥物靶點均為膜蛋白質。目前采用的膜蛋白質溶解體系溶解度差、酶活兼容性不好、難去除。張玉奎介紹到基于離子液體的膜蛋白質溶解機制，離子液體長烷基鏈與整合膜蛋白質之間形成的疏水相互作用在對膜蛋白質的增溶機制中起著主導作用。

　　集成化平臺

　　傳統的離線多步樣品預處理容易樣品丟失、樣品污染、樣品預處理時間長、準確度和精密度低、重現性差，發展集成化樣品預處理接口成為解決問題的關鍵。基于SILAC標記的集成化蛋白質組定量分析平臺，將所有過程均全自動化運行，包括蛋白質變性、還原、酶解、分離以及質譜檢測，樣品預處理時間由離線方法的1天以上縮短到6min。在定量準確度和精密度評價中，三次運行，共定量2274種蛋白質，其中99.99%的蛋白質定量比例為1:1,90%的蛋白質三次定量比值RSD＜15%（n=3）。