非定向筛查数据非依赖采集策略研究进展

数据采集方式是质谱分析的关键步骤,是影响实验效率以及结果准确度的重要因素.较之于传统的数据采集方式,近年来出现的数据非依赖采集技术具有高通量、高覆盖度、高准确性等优势,从而成为蛋白组学与代谢产物定量和组学研究的强有力工具,对食品分析领域有重要的参考和借鉴价值.综述了目前主要的几种数据非依赖采集原理和数据处理最新进展并突...     

质谱定量蛋白质组学技术筛选结直肠癌外周血单个核细胞差异表达蛋白

结直肠癌（CRC）是一种常见的、发生及发展过程复杂的消化系统癌症,其复杂、多级的发生发展过程会影响机体免疫功能,引起免疫变化。外周血单个核细胞（PBMC）是机体免疫系统的重要组成部分,且便于获取,是研究机体免疫功能的理想材料。本研究采用最新的数据非依赖采集（data independent acquision, DIA）质谱新方法结合Skyline软件对结直肠癌患者与良性肠病患者的PBMC蛋白进行定量比较,寻找差异表达蛋白,并对差异蛋白进行Reactome通路及GO分析。结果表明,共找到113个差异表达蛋白,其中,上调蛋白23个,下调蛋白90个,它们参与巨噬细胞、T细胞、树突细胞等多种外周免疫细胞的免疫活动。在这些差异蛋白中,上调蛋白Galectin-1及下调蛋白Dok-2和AHNAK1等蛋白与机体的免疫功能息息相关,有望成为外周血单个核细胞中的结直肠癌免疫标志物。     

非变性质谱相关技术的研究进展

蛋白质与其他分子的相互作用几乎在所有的生命活动中起着核心调控作用,这些相互作用力和形成的蛋白质复合物是现代生命科学的研究重点。由于传统的生物物理技术对蛋白质复合物和相互作用的研究存在样品纯度要求高的限制,因此迫切需要新技术的出现,为结构生物学和相互作用组学的研究提供补充。质谱技术可以从原理上对混合样品进行检测,降低对样品纯度的要求,其中非变性质谱展现出强大的连接与互补作用。本文从样品制备、离子源、质量分析器、质谱联用技术等4方面介绍非变性质谱相关技术及近年来的研究进展,并总结分析未来面临的挑战以及发展方向。     

基于纳米毛细管的非变性质谱分析

非变性质谱利用电喷雾电离质谱技术从非变性缓冲溶液中研究自然折叠状态下的蛋白质、核酸及其复合物,是大型蛋白质组装体、蛋白质-药物复合物、核酸-配体复合物的结构、组成及其相互作用解析的重要工具。生化缓冲溶液中的非挥发性盐能提供足够的离子强度和适宜的pH值,以维持蛋白质、核酸分子折叠和结合状态,但通常与电喷雾电离质谱不兼容。基于纳米毛细管的电喷雾电离具备强大的基质耐受能力,为直接从生理或近生理缓冲溶液中完成蛋白质及其复合物的高效离子化提供了可能,极大地促进了近年来非变性质谱的应用研究。本文综述了纳米毛细管的制备与表征方法及其尺寸和界面性质导致的电离行为特性,回顾了近10年来纳米毛细管在非变性质谱中的应用研究进展。     

应用非变性质谱-行波式离子淌度谱表征完整糖蛋白复合物的稳定性及小规模结构差异

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针对糖蛋白复合物稳定性及小规模结构差异的表征需求,选取由不同物种表达的亲和素作为糖蛋白模式复合物,探究离子淌度在非变性质谱分析中可提供的结构信息。结果表明,离子淌度可在完整复合物水平上分离蛋白型亚群分布,能够反映高阶复合物的几何特征,以及蛋白在气相解离条件、电荷调控条件和经电荷调控的气相解离条件下的构象变化程度,可应用于糖蛋白复合物体系的稳定性评价。     

糖基化修饰对新型冠状病毒刺突蛋白受体结合区(Spike RBD)与受体ACE2结合影响的非变性质谱研究

新型冠状病毒肺炎(新冠)疫情给人类生命安全和社会发展带来巨大威胁。新冠病毒表面的刺突(spike)蛋白受体结合区域(RBD)和宿主细胞膜表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合是病毒入侵的关键步骤。表征RBD和ACE2结合时的结构基础和动态变化有利于理解病毒入侵的机制,为药物研发提供思路。结构质谱是蛋白质结构表征中广泛应用的方法,本工作通过非变性质谱(native MS)研究糖蛋白RBD和ACE2样品及其复合物。首先,优化了使用PNGase F切除RBD N-糖时的条件,对切糖后RBD蛋白的异质性进行分析,并进一步考察了切糖前后RBD与ACE2形成蛋白复合物的稳定性。结果表明,RBD N-糖的切除会导致其与ACE2形成的复合物稳定性降低。本工作可为RBD的N-糖基化作用分析提供参考,并为后续实验RBD是否需要切N-糖处理提供指导建议。