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《傅立叶变换_离子回旋共振质谱法在蛋白质分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第24卷第2期2003年5月质谱学报JournalofChineseMassSpectrometrySocietyVol.24No.2May2003傅立叶变换-离子回旋共振质谱法在蛋白质分析中的应用刘晗青,郭寅龙3(中国科学院上海有机化学研究所,上海200032)[作者简介]:刘晗青,2001年毕业于中国药科大学,2001级中科院上海有机化学研究所分析化学专业硕士研究生。主要进行生物质谱方向的研究。在郭寅龙研究员的指导下,进行生物样品微量分析的高灵敏间歇电喷雾方法学研究,在《化学学报》等刊物上发表论文两篇。摘要:对傅立叶变换2离子回旋共振质谱(FTƒIC
2、RMS)的仪器特点及FTƒICRMS在研究蛋白质结构鉴定、蛋白质翻译后修饰和蛋白组学中的应用等方面进行了综述和讨论。给出参考文献45篇。关键词:质谱学;蛋白质分析;综述;傅立叶变换2离子回旋共振质谱(FTƒICRMS)中图分类号:O657163;Q51217文献标识码:A文章编号:100422997(2003)0223632071傅立叶变换-离子回旋共振质谱的仪器特点傅立叶变换2离子回旋共振质谱法(FTƒICRMS)是离子回旋共振波谱法与现代计算机技术相结合的产物。傅立叶变换2离子回旋共振质谱法是基于离子在均匀磁场中的回旋运动,离子的回旋频率、半径、速度和能量
3、是离子质量和离子电荷及磁场强度的函数,当对离子施加与其回旋频率相同的射频场作用时,离子将同相位加速至一较大的半径回旋,从而产生可被接受的类似电流的信号。傅立叶变换2离子回旋共振质谱法所采用的射频范围覆盖了欲测定的质量范围,所有离子同时被激发,所检测的信号经过傅立叶变换,转换为质谱图。傅立叶变换2离子回旋共振质谱仪的优点十分突出[1],主要优点如下:(1)容易获得高分辨率。FTƒICRMS的分辨率在一个较宽的质荷比范围内极高,远远超过其它类型的质谱仪[2]。在一定的频率范围内,只要在足够长的时间内进行采样,均可获得高分辨数据,这样就能获得高的质量准确性[3～5
4、]。用FTƒICRMS可得到精度很高的精确质量数,这对于得到离子的元素组成是很重要的。Schurch等[6]用N2羧基苯邻二甲酰亚胺标记,鉴于FTƒI2CRMS的高分辨率,鉴定肽段时质量误差仅为0.003D。Kelleher等[7]根据FTƒICRMS的高分辨率,设计不用色谱分离直接鉴定出CH3ƒCD32标记的肽的方法;(2)便于实现串极质谱分析。可完成多级(时间上)串联质谱的操作,由于它可提供高分辨的数据,因而信息量更丰富。多级串联质谱中采用碰撞诱导解离(Collision2induceddissociation,CID)技术,将待分析的多肽离子在碰撞阱中分
5、离,选中合适的离子碎成碎片,并记录片段的离子谱图。理论上,任何一个多肽的CID谱包含了鉴定该蛋白质足够的信息[8,9](主要指低碰撞能收稿日期:2002211204基金项目:国家自然科学基金资助项目(20175034)作者简介:作者简介:刘晗青(1979～),女(汉族),江苏省常州市人,硕士研究生,分析化学专业3通讯作者:郭寅龙(1962～),男(回族),博士,研究员,分析化学专业,E2mail:ylguo@pub.sioc.ac.cn364质谱学报第24卷的CID)。这种技术不仅可以用于纯蛋白的分析,而且可用于多种蛋白质的酶解混合物分析,理论上每个蛋白质如果
6、至少能有一个多肽离子产生CID谱,就能鉴定出该蛋白质。因此,可能简化蛋白质水解前繁复的纯化步骤,并且可以直接分析蛋白质的混合样品,这就恰好满足了蛋白组计划分析大量蛋白质的需要。但到目前为止,CID谱图的解析仍是蛋白组工作的一个瓶颈。(3)便于使用外电离源并与色谱仪器联用。FTƒICRMS一般采用外离子化源,便于与各种色谱仪器联用。除此之外,灵敏度高[10]、质量范围宽、速度快、性能可靠等也是FTƒICRMS的优点。许多研究证明了质谱成功用于蛋白质四种结构的研究,即一级结构(氨基酸的线性序列)、二级结构(氨基酸折叠成定义好的形状)、三级结构(全部的三维折叠)及四
7、级结构(多蛋白复合物中折叠多肽的空间安排)。但是到目前为止,质谱在蛋白组学中的应用主要还是集中于一级结构的研究。2傅立叶变换2离子回旋共振质谱在蛋白质一级结构分析中的应用传统上,蛋白质的鉴定是从头测序,多数是自动的,逐步的化学降解(Edman降解)蛋白质,然后分离多肽片段[11]。这些局部顺序依靠重叠的片段拼装组合出整个蛋白质的顺序,但是更多的用于探针从基因库分离出编码该蛋白的基因。随着序列数据库的增大,很明显,即使相对较短或不完善的序列(缺口,模糊的残基)对蛋白质的鉴定都是很有用的。当意识到质谱能比较理想的产生期望的数据时,用从蛋白质或多肽提取的信息和序列数
8、据库相关联的方法,而不是从头测序进行蛋
