Nature子刊：蛋白质绝对定量的新方法

　　

生物学研究离不开定量。对于绝对定量，通常需要利用已知浓度的分子绘制标准曲线。最近，麻省理工学院、梅约诊所和赛默飞世尔科技的研究人员在《Nature Communications》杂志上介绍了一种新方法，能利用串联质谱仪对多个蛋白质进行绝对定量。

这种方法称为MARQUIS（Multiplex Absolute Regressed Quantification with Internal Standards），依靠两种现成的技术：重同位素标记的合成肽段以及质谱的同位素标记试剂。iTRAQ和TMT等试剂有着相同的分子量，但在质谱仪内产生特征的片段。

在MARQUIS方法中，对于每个待定量的肽段，研究人员建立重同位素标记的肽段。他们以不同的量混合这些肽段，并在组织或细胞裂解后立即将一种混合物加入每个生物样品中。研究小组的负责人Forest White认为：“这是关键的一步。你要尽早加入这些肽段，这样重同位素标记肽段和内源肽段的损失可同时发生。”

随后以同位素试剂标记样品，并加入质谱仪中。每个肽段产生两个峰：“重”峰代表合成的（加标）肽段，而“轻”峰代表内源性蛋白。通过定量前者碎片化所产生的标记离子，研究人员能产生每个肽段的标准曲线。之后他们能测定对应内源性肽段的信号，确定样品中存在多少分子。

研究小组利用MARQUIS定量了EGFR信号通路中的酪氨酸磷酸化。在几种配体刺激之后，他们在多个时间点定量了EGFR网络内的磷酸化动力学，实现了EGFR磷酸化位点的定量比较，并证明了对于每种配体，受体磷酸化在性质上相似，但数量上不同。他们还培养了胶质母细胞瘤异种移植物，并应用这种方法定量了EGFR激酶抑制的效果。

“有了这种方法，你就能看到那儿有多少靶点，药物是否命中靶点，以及更重要的是，靶点抑制是否有效阻断了下游的磷酸化，”White说。

据介绍，MARQUIS能同时定量10个样品中多达100种肽段。这只需要一台串联质谱仪（如三重四级杆）、市售的同位素标记试剂，以及重同位素标记的合成肽段。White 认为：“每个人都能实现。我们希望创建出一种相当简单的方法，而不需要什么诀窍。”（生物通 薄荷）

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原文检索：

MARQUIS: A multiplex method for absolute quantification of peptides and posttranslational modifications

Nature Communications 6, Article number: 5924 doi:10.1038/ncomms6924