王海龍楊靜市藍秀齊振國
(內蒙古包頭醫學院生物化學與分子生物學系014010;赤峰市第壹醫院’)
中國圖書館分類號(}so3文獻識別碼A文號1006-740 x(2006)02-0231-O3。
蛋白質組學是後基因組時代的壹個新領域
在細胞或生物體中以蛋白質水平表達基因的完整蛋白質。
定性和定量研究以揭示生命過程並解釋基因表達控制。
系統的機制?。蛋白質組學分為表達蛋白質組學(例如。
表達蛋白質組)和細胞圖譜蛋白質(細胞圖譜
Pmteomies),前者指細胞和組織中表達的蛋白質的定量。
圖譜依賴於二維凝膠電泳圖譜和圖像分析,可在整體上使用
在蛋白質水平上研究細胞的通路,以及疾病、藥物及其
這是壹種由生物刺激引起的疾病,因此它可能會發現疾病的跡象。
並闡明生物途徑;後者指細胞器或蛋白質的純化。
化合物中蛋白質成分經質譜鑒定,並測定了蛋白質和蛋白質。
相互作用的亞細胞位置。90年代以來,隨著人類基礎的發展
由於群體計劃的實施,生物信息被觸發。
蛋白質分析的發展已經發生了革命性的變化。現在就要
高分辨率二維電泳、高靈敏度生物質譜和快速生長
蛋白質和DNA數據庫結合在壹起形成壹個高通量的卵子。
高通量蛋白質組學鋪平了道路。
本文主要介紹質譜技術在蛋白質組學中的應用。
接收日期:2006年3月2日
作者簡介:王海龍(19511),男。大學,副教授。
l質譜技術的發展歷史
1.1質譜的發展歷史可以追溯到20世紀初的湯姆遜。
拋物線質譜裝置被創造出來,第壹臺是1919年在阿斯頓制造的。
速度聚焦質譜儀已經成為質譜發展史上的壹個裏程碑。
最初的質譜儀主要用於測定元素或同位素的原子量。
隨著離子光學理論的發展,質譜儀得到了不斷的改進,其應用範式
Wai也在不斷擴展,並在20世紀50年代末得到廣泛應用。
用於測定無機化合物和有機化合物。當代質譜學
我們的足跡遍布各個學科的技術領域,包括固態物理、冶金
黃金、電子、航空航天、原子能、地球和宇宙化學、生物化學和
生命科學和其他領域有著廣泛的應用。生活中的質譜技術
科學的應用為質譜的發展註入了新的活力。
它已成為壹種獨特的生物質譜技術。
1.2基本原理質譜是帶電源。
分子、分子或分子碎片按質量順序排列的圖像。
質譜儀是壹種可以電離成離子並通過適當電流的材料
場、磁場根據它們的空間位置、時間順序或軌道穩定性
是否實現質量比分離,強度檢測後進行材質分析。
設備。質譜儀主要由分析系統、電氣系統和真空系統組成。
好的。
用於分析的樣品分子在離子源中被電離以具有不同的
單電荷分子和碎片離子的質量,這些單電荷離子相加
1j 1j 1“j 1口罩j。
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威普信息
包頭醫學院學報第22卷
在快速電場中獲得相同的動能,並形成進入電場的離子束
離子束中較慢的離子通過。
電場後撓度大,速度快撓度小;磁場中離子產生的角度
速度矢量向相反的方向偏轉,即速度慢的離子仍然偏轉得很大很快。
快速偏轉小;當兩個場的偏轉效應相互補償時,它們
軌道相交於壹點。同時,它也可能發生在磁場中。
質量分離,所以質量比相同但速度不同的物體
離子聚焦在同壹點上,不同質量比的離子聚焦在不同的點上。
點,焦平面接近平面,這裏用探測系統進行檢查。
通過測量,即質譜分析,可以得到不同質量比的譜線。通過質譜分析
分析時,我們可以獲得樣品的分子量、分子式和分子量。
同位素組成和分子結構等信息。
2種質譜技術
2.1電噴霧電離質量數
光譜測定法(ESI-MS)是在出口處使用毛細管。
高電壓,產生的高電場霧化從毛細管流出的液體。
隨著溶劑的蒸發,液滴的表面電荷變強。
程度逐漸增加,最後液滴分裂成帶有壹個或多個電荷的大量液滴。
離子,導致分析物以單電荷或多電荷離子的形式進入。
進入氣相?。電噴霧電離的特點是產生高電荷離子。
取代碎片離子,質荷比降低到大多數質量分析。
儀器可以檢測的範圍,從而大大擴大了分子量。
分析範圍,離子的真實分子質量也可以基於質荷比和電量。
計算收費數字。電噴霧電離質譜的優點是它可以很容易地與許多
兩種分離技術結合使用j。
2.2基質輔助激光解吸質譜(基質輔助
激光分離/電離(MALDI)的基本原理是結合
分析物分散在基質分子中並形成晶體。
在結晶過程中,基質分子通過輻射吸收的能量導致能量。
積累並迅速產生熱量,使基質晶體升華,導致基質和分離。
沈澱物膨脹並進入氣相。MALDI產生的質譜主要是
單電荷離子,因此質譜中的離子與多肽和蛋白質相關
質量之間是壹壹對應的。MALDI產生的離子經常飛行。
時間探測器進行探測,理論上只要飛行管的長度足夠。
夠了,檢測器可以檢測的分子數量沒有上限,所以質量
光譜適用於研究蛋白質、肽、核酸和多糖等大分子。
調查壹下。
2.3快速原子轟擊質譜(快速原子轟擊)
質譜(FABMS)是壹種快速使用的軟電離技術。
快速惰性原子射擊存在於襯底中的樣品,導致樣品離子飛濺。
這種軟電離技術適用於強極性和熱不穩定性。
它特別適用於多肽和蛋白質的分析。
FABMS只能提供有關離子的準確質量,因此可以確定。
樣品的元素組成和分子式。和fabms-ms系列技術。
該方法的應用可以提供樣品更詳細的分子結構信息,因此
使其在生物醫學分析中迅速發展】。
2.4同位素質譜技術是較早發展和應用的技術。
技術廣泛應用於各個領域,但它應該用於醫療領域。
使用是最近幾年的事。因為壹些致病菌具有特定的分解特性
這種化合物的能力很容易用同位素標記,人們會
人們想到使用同位素質譜法來檢測其代謝物中的同位素含量。
量達到檢測病原體的目的,還要進行同位素質譜分析。
在醫療領域的應用開辟了新的思路。
電泳分離後凝膠上蛋白質的質譜鑒定
電泳分離後,首先用適當的蛋白質處理凝膠上的蛋白質。
該酶被切割成肽段並通過質譜鑒定。有四種樣品制備方法:
3.1膠內消化法靈敏度高,目前應用廣泛。
通用樣品制備方法。最常用的內切蛋白酶是胰卵。
白色酶。在蛋白質主鏈的精氨酸和賴氨酸的C端進行。
停。文獻中有多種凝膠酶切方法,本文介紹了凝膠酶切方法的改進。
威爾姆的方法進入後。
電泳後凝膠上的蛋白質點用最小體積切割。
將凝膠塊切成約1毫米的小顆粒,並轉移到小離心管中。
加入約5O的100 mmol/l碳酸氫銨溶液清洗膠體顆粒。
5分鐘後,棄去碳酸氫銨溶液,加入50pJ乙腈使凝膠脫水65438±0O。
15分鐘。如果膠粒沒有完全脫水,用乙腈脫水~次並丟棄。
乙腈溶液。將離心管放入真空離心蒸發濃縮器中,並加入少量
加熱15雨水以完全幹燥膠體顆粒。新做的50pJ
加入10毫摩爾DTY萊姆100毫摩爾/升碳酸氫銨溶液進行離心。
在試管中,膠體顆粒被水合。在56℃下加熱30分鐘以減少樣品,並將其丟棄。
取出DTr溶液,加入乙腈並靜置65438±05分鐘,然後將其加入Speed Vac微型反應器。
加熱並幹燥15雨水,並添加50升55毫摩爾/升碘乙酰胺。
100毫摩爾/升碳酸氫銨溶液,含烷基化半胱氨酸殘基
巰基在室溫下將其放在暗室中20分鐘,丟棄晴朗的夜晚,並添加
將50pJ乙腈放置65438±05分鐘,並在Speed Vac中幹燥。添加20升
將胰蛋白酶溶液在4℃下放置45-60分鐘以使膠體顆粒重新水合。
加入1O-2o碳酸氫銨溶液覆蓋膠粒,37cI=保溫1小。
之後,將其放置過夜,所得溶液用於質譜分析。
3.2電洗脫後溶液中的酶水解;電洗脫來自電泳後的凝固。
從橡膠中回收蛋白質的經典方法。通常蛋白質質量大於0。
O01毫摩爾。將含有SDS的凝膠與MALDI TOF MS分析相結合
,可以分析亞毫摩爾的蛋白質。舒赫·馬謝爾等。用還是不用?
用SDS pH2.5的醋酸銨作洗脫緩沖液,用電洗脫系統的電極。
相反,蛋白質SDS復合物原位解離,是壹種遊離蛋白。
質量遷移到陰極,通過使用標準蛋白質樣品,回收率達到25%。
約56%【引用】
3.3膜上酶消化膜上酶消化不常用於質譜分析。
分析,因為它的靈敏度低於凝膠內消化。轉電時不會。
威普信息
王海龍等。質譜在蛋白質組學中的應用233。
所有的蛋白質都可以有效地轉移,並且蛋白質處於印跡過程中。
質量可能會下降。此外,酶消化後從PVDF膜中提取的肽被老化。
提取率不高,加入Triton 100可以增加肽的提取效率。
但是清潔劑幹擾了j。
3.4在印跡過程中,酶消化1999箱和其他報告將被固定
在印跡過程中,胰蛋白酶膜被置於凝膠和PVDF膜之間。
對蛋白質樣品進行酶消化,蛋白質完全消化並印跡。
這個過程需要特殊的設計。印跡膜可以浸泡在基質溶液中。
maldtof ms直接分析該方法的主要特點是印跡。
平行酶消化的靈敏度不如標準方法j。
4通過肽質量指紋圖譜鑒定蛋白質。
蛋白質組學中最重要的突破是通過生物質譜進行鑒定。
電泳後凝膠上的蛋白質。質譜已經取代了生物化學。
經典的埃德曼降解技術。。這是因為質譜技術可以
可以高通量和高靈敏度地分析蛋白質混合物。
肽質量指紋法最初是由亨澤爾及其同事提出的。
出,很快成為高通量蛋白質鑒定的選擇方法。分析
MALDI TOF MS用於測定凝膠中酶消化後的多肽混合物。
質量,並獲得肽質量指紋圖譜。蛋白質消化後產生肽。
混合物可以在蛋白質序列數據庫中進行理論預測,並且
將質譜測定多肽混合物與理論預測的數據進行比較,
通過質譜和數據庫中的蛋白質定理測量的足夠肽的質量
蛋白質可以通過預測肽片段的質量匹配來明確識別_1。
隨著科學技術的進步,質譜也發展迅速,特別是
特別是與生物技術的結合開創了質譜應用的新領域。
質譜已成為生命科學研究中非常重要的工具。它的研究
該成果還將極大地促進人類基因組的研究,並將使人類正確。
對生命本質及其發生發展過程的認識達到了前所未有的水平。
有壹個新的高度。
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