生物质谱在蛋白质组学中的应用

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1、2008年12月4日8时17分北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学•Bio-massSpectrometry，Bio-MS北京理工大学生命科学与技术学院研究生课程©生物质谱¾目标：生物大分子的分析与鉴定¾技术基础：MALDI和ESI生物质谱在蛋白质组学分析中的应用¾蛋白质组学质谱分析仪器类型VMALDI-TOF质谱仪VESI串联质谱仪。2008年12月4日8时17分12008年12月4日8时17分2北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学•Bio-massSpectro

2、metry，Bio-MS•精确测定完整蛋白质或肽的相对分子质量©生物质谱在蛋白质组学研究中的主要工作©经典测定方法：¾一、以MALDI-TOF-MS或ESI-MS精确测定完整蛋白质或¾渗透压法、黏度法、光散射法、超离心法、凝胶层肽的相对分子质量；析法及电泳法等；¾二、以MALDI-TOF进行肽质量指纹谱的鉴定——测定由¾缺点：样品消耗量大，精确度低，分析时间长。一种蛋白质酶解出的一组肽产物；¾三、以ESI-MS/MS或ESI-Q-TOF-MS进行肽序列的分析—©生物质谱测定方法：—测定一种蛋白质酶解出的一组肽产物中一种（或多种）¾目前灵敏度最高；样品量少，快速

3、、准确。肽的质量碎片谱图的技术。2008年12月4日8时17分32008年12月4日8时17分4北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学•一、精确测定完整蛋白质或肽的相对分子质量—主要性能指标—MALDI-TOF-MS方法1、线性模式飞行距离：1.22米；反射模式飞行距离：2.7米2、质量范围：可高达300,000道尔顿或更高Autoflex仪器外观©MALDI-TOF-MS主要功能与应用3、分辨率：线性模式：ACTH18-39(m/z=2465.2)，激光打30次，分辨率>4,000¾对生物大分子分子量的测定；反射

4、模式：Somatostatin(m/z=3147),，激光打30次，分辨率>20,0004、灵敏度：1fmolACTH18-39(m/z=2465.2)，激光打20次¾对蛋白质进行高通量的鉴定(高纯度单一蛋白）；线性模式信噪比大于10：1；¾对有机小分子化合物分子量的测定；反射模式信噪比大于10：15、质量准确度：¾对寡核苷酸的分析；SubstanceP(m/z=1347.7)用AngiotensinII(m/z=1046.5)和AngiotensinI(m/z=1296.7)校正。¾对基因的单核苷酸多态性的分析。线性模式质量准确度≤250ppm。ò广泛应用于

5、蛋白质组学、基因组学、分子生物学研究领域。反射模式质量准确度≤60ppm。2008年12月4日8时17分52008年12月4日8时17分612008年12月4日8时17分北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学一、样品制备测定一般程序与内容：（一）准备基质溶液（根据样品类型选用合适的基质）1.配制基质饱和溶液(如在乙腈:0.1%TFA,1:2v/v中)一、样品制备2.在超声容器中混匀；二、样品检测3.离心(5minat14000RpM)，使用上清夜。三、标峰四、谱图解析五、校准样品谱图MALDI常用的基质六、历史数据

6、Vα氰基－4羟基－肉桂酸CCA多肽七、特别说明V3,5－二甲氧基－4－羟基肉桂酸SA蛋白V龙胆酸（2,5－二羟基苯甲酸）DHB聚合物V吡啶甲酸PAV3－羟基吡啶甲酸3HPA2008年12月4日8时17分72008年12月4日8时17分8北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学（二）手动点靶•一、精确测定完整蛋白质或肽的相对分子质量—干点法（Drieddropletmethod）：最为常用的一种方法。—MALDI-TOF-MS方法1.基质与样品等体积混合；2.按图示模式点靶（自动点靶设备）；©对于蛋白质或肽，MALDI

7、方式主要通过获取或失3.室温干燥。样品“靶”（MALDITOF-Target）去一个质子而产生单电荷离子，形成：¾正离子——[M+H]+；样样样样样样¾负离子——[M-H]—。样标样样标样©离子形成后通过离子提取过程进入TOF质量分析器样样样样样样直接测定准确的相对分子量。2008年12月4日8时17分92008年12月4日8时17分10北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学北京理工大学生命科学与技术学院生物分析化学•一、精确测定完整蛋白质或肽的相对分子质量—•一、精确测定完整蛋白质或肽的相对分子质量——MALDI-TOF-MS方法—MALDI-TOF-M

8、S方法©MALDI-MS对分析样品的要