氟在蛋白质组学领域的新应用

　　氟化学也许并不能取代经典方法在蛋白质组学研究中的应用，但氟化学在标记和丰富肽的种类方面提供了一种通用且有效的方法。

        在蛋白质组学水平上，大多数利用质谱来研究蛋白质翻译后修饰的方法，在分析前都需要大量的蛋白质或肽(这些蛋白质或肽包含目标修饰)。其中的许多方法已被改进，有些获得成功，有些失败。但是，所有这些方法都需要一种可进行特定修饰的特殊试剂，这大大限制了这些方法的应用。

        Novartis研究基金会基因研究所的研究人员正在寻找一种新方法，以获得大量含有肽的样品，这些肽包含目标修饰。Eric Peters(蛋白质轮廓/质谱研究小组的领导者)说，“我们想用与传统分馏法不同的一些方法，实际上，就是一种色谱或化学的方法，就像辅酶R—链霉和素所做的那样。”他的小组对一种相对较新的研究方法比较擅长，即组合化学，学名为氟化学，这种方法可以使与氟高度化合的部分粘附在较小的有机复合物上，从而有助于对某一化学反应的目标产物进行纯化。利用氟—氟反应的高选择性，标记复合物将会与氟化硅胶紧密而有选择地结合，再用含有不同比例的水和甲醇的溶剂冲洗柱子，就可以将标记复合物从未标记的复合物中分离出来。

        这种方法已被广泛用于特定合成，或对有机溶剂中的小分子进行纯化，但还没有应用到含水的生物样品中。正如Peters所说的那样，“你能对非常复杂的生物混合物分类吗？对于肽，我们可以做到，它们并不是小分子——但你能做到吗？如果你能，结果会怎样？”

        然而令他们吃惊的是，这种方法的确有效，正如《自然-生物技术》杂志四月号所报道的那样。Peters的研究小组证实，他们可以利用氟的亲和性，来获得大量含有巯基或氨基的基团，或特定的翻译后修饰(如磷酸化作用)的肽。Peters说，“事实上，我们震惊了，它竟如此有效”。这不仅可以获得大量的、不同种类的肽(采用简单的固相提取方法)，而且与含有辅酶R的试剂相比，氟标记的一些特性也有利于质谱分析，如惰性、质量亏损。此外，这种方法也可用于研究新陈代谢。为了说明这一点，Peters指出，“如果你正在研究酮类固醇，你不能用辅酶R衍生物来分离、有效地修复和分析这类物质。但是，你可以利用氟酰肼来分离出所有的含酮物质。”因此，这种分离生物复合物的高度正交方法，可以被用于不同的生物研究领域，正如已在许多化学应用中发挥重要作用一样。