[科普中國(guó)]-碰撞誘導(dǎo)裂解譜

簡(jiǎn)介

蛋白質(zhì)的糖基化修飾是美拉德反應(yīng)的初級(jí)階段，即Amadori產(chǎn)物，基于美拉德反應(yīng)的糖基化修飾是食品蛋白質(zhì)改性的常用技術(shù)，因此其在食品加工過(guò)程中起著重要作用，并且糖基化修飾情況也與糖尿病、腎病及視網(wǎng)膜疾病有直接關(guān)系。對(duì)糖基化蛋白質(zhì)的修飾位點(diǎn)的精確定位是在精確分子水平上理解蛋白質(zhì)功能性質(zhì)變化機(jī)制的基礎(chǔ)。采用LC-MS技術(shù)可以很好的對(duì)蛋白質(zhì)糖基化修飾進(jìn)行定位分析，就葡萄糖的修飾而言，其糖基化初級(jí)產(chǎn)物的質(zhì)譜峰會(huì)發(fā)生質(zhì)荷比162的偏移，通過(guò)觀察質(zhì)譜峰的偏移量是否為162的倍數(shù)就可以對(duì)糖基化組裝蛋白進(jìn)行確認(rèn)。但一級(jí)質(zhì)譜只能確定多肽是否被糖基化修飾，采用MS-MS質(zhì)譜可以對(duì)糖基化肽進(jìn)行序列上糖基化位點(diǎn)的精確定位。

碰撞誘導(dǎo)裂解(CID)MS-MS質(zhì)譜被大量用于對(duì)糖基化多肽的定位分析，但在CID裂解過(guò)程中，蛋白質(zhì)肽段裂解之前分子間的振動(dòng)能量會(huì)重新分配，因此，多肽上被修飾部分的最弱的鍵很容易被打斷，導(dǎo)致中性丟失的產(chǎn)生。但是特定的中性丟失如3H2O+HCHO的形成可以為糖基化肽段中位點(diǎn)的確定提供幫助，就是采用糖基化肽段的中性丟失觸發(fā)三級(jí)質(zhì)譜，并通過(guò)中性丟失后結(jié)構(gòu)進(jìn)行糖基化位點(diǎn)的定位分析。蛋白質(zhì)糖基上發(fā)生的多項(xiàng)中性丟失(如H2O、2H2O、3H2O、4H2O、3H2O+HCHO和C6H10O5)峰為MS-MS圖譜中的主要質(zhì)譜峰，因此肽段裂解片段非常有限甚至很弱。

最近，電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)技術(shù)被應(yīng)用于改進(jìn)的線(xiàn)性離子阱捕捉質(zhì)譜中，ETD和ECD比較相似，是依賴(lài)于一個(gè)電子獲得陰離子的，在進(jìn)行糖基化或磷酸化肽的MS-MS分析時(shí)，主要得到大量的c和z族離子，從而根據(jù)ETD碎片圖譜分析得出多肽的序列。研究表明，ETDMS-MS可以生成大量的甚至完全的c和z族離子，相對(duì)于CID MS-MS而言，其是研究糖基化肽的序列及糖基化組裝位點(diǎn)定位的非常有用的質(zhì)譜分析技術(shù)。但這種技術(shù)也有一定的局限性，如對(duì)于雙離子或者m/z大于850的離子效果不是很好，因此其在商業(yè)質(zhì)譜應(yīng)用中仍然存在一定的局限性，需要將ETD MS-MS、CID NL MS3等方法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用于研究蛋白質(zhì)的糖基化或磷酸化組裝修飾。

通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行酶解后的多肽進(jìn)行LC MS-MS掃描可以實(shí)現(xiàn)對(duì)糖基化位點(diǎn)的定位和半定量分析。雖然糖基化修飾蛋白質(zhì)的特殊位點(diǎn)可以識(shí)別的，但是大部分情況下，糖基化位點(diǎn)的識(shí)別是建立在單糖修飾導(dǎo)致的質(zhì)譜峰的增加，很難對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)中的更加復(fù)雜的分析進(jìn)行研究。

總結(jié)LTQ MS的一級(jí)質(zhì)譜可以對(duì)糖基化多肽進(jìn)行初步識(shí)別和鑒定。

對(duì)糖基化修飾多肽而言，ETD比較適合于氨基酸序列長(zhǎng)度為中等，帶2個(gè)電荷的糖基化修飾肽段的裂解，對(duì)于較大分子質(zhì)量的糖基化修飾肽的ETD裂解片段較少，判定方面存在一定的困難。

糖基化肽的CID裂解碎片中主要為離子峰，由于在裂解過(guò)程中極易發(fā)生中性丟失，因此其有效裂解碎片的峰值一般較小，且整個(gè)質(zhì)譜圖雜峰較多，有用峰值較少，對(duì)糖基化的定位分析存在一定難度。1