最新蛋白质分析技术挑战常规方法

　　

生物通报道：想象一下，当你需要破解一个密码但你却只能看到信息的一部分时面临何等的挫折感。而当研究人员尝试确定出蛋白质并弄清它们在细胞中如何被修饰时也面临相似的困境。这篇论文发表在10月6日的《科学》杂志上，研究组的负责人是Fred McLafferty教授，该篇文章的第一作者是他的博士后、华裔研究人员金密（Mi Jin）和研究生韩雪梅（Xuemei Han）。

 

但是现在，康奈尔大学的研究人员已经开发出一种强大的技术，该技术将人们能够研究的蛋白质的尺寸增加到了原来的四倍，即已经能够从之前只能分析含500个氨基酸的蛋白质增加到能够分析含有2000个氨基酸的蛋白质。

 

这种叫做“上下”（top-down）的方法利用一台质谱仪来测量离子或带电颗粒的质量。研究人员将蛋白质破碎成片段并称量整个蛋白质和个体片段的质量。通过将整个蛋白质和它的片段的质量与数据库中已知蛋白质序列的质量进行匹配，研究人员能够确定出这个蛋白质的身份。与已知蛋白质质量的任何差异还能够帮助研究人员了解蛋白质细胞中如何定位和修饰。

Fred McLafferty教授

 

这种新技术提供了一种更有效的在质谱仪内降解蛋白质的方法，即喷射、加热，然后用气体分子冲击来获得质量分析所需的片段。这种“上－下”方法挑战了常用的“下－上”（bottom-up）方法，即首先利用酶将蛋白质降解成5到20个氨基酸的更小片段；然后将这些片段放入质谱仪进行分析。

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但是这种方法也有一个不足：获得有关蛋白质修饰的信息很少。金博士指出，这两种各有有点和不足，bottom-up方法常用于对蛋白质进行较大规模的研究，因为它能从一个样本中确定出大量的蛋白质，但是不能给出每个蛋白质的完整的画面。而top-down方法则能够测量每个蛋白质的完整状况并提供更确定的蛋白质身份，它还能更好地揭示出突变和修饰信息。新方法还能提供一个蛋白质的序列信息。（生物通记者杨遥）