【摘 要】
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蛋白质组学是一门以高通量、全方面研究机体内蛋白质表达水平、翻译后修饰、蛋白质与蛋白质及其分子之间相互作用为目标的学科,已成为了分析化学领域中的重要分支。随着样品制备方法、质谱技术和分离科学的发展,蛋白质组学已广泛应用于阐明生物机制、确定药物靶点和发现疾病中的重要相关蛋白质等方面。依赖质谱的检测技术对蛋白质与肽段的鉴定效果很大程度上取决于质谱前的分离效率,尽管已经发展了很多的多维方法来提高色谱分离能
【基金项目】
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国家重点研发计划（2019YFE0119300）； 国家自然科学基金（32088101）； 中科院原创创新项目（ZDBS-LY-SLH032）； 大连化物所（DICPI202007）；
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蛋白质组学是一门以高通量、全方面研究机体内蛋白质表达水平、翻译后修饰、蛋白质与蛋白质及其分子之间相互作用为目标的学科,已成为了分析化学领域中的重要分支。随着样品制备方法、质谱技术和分离科学的发展,蛋白质组学已广泛应用于阐明生物机制、确定药物靶点和发现疾病中的重要相关蛋白质等方面。依赖质谱的检测技术对蛋白质与肽段的鉴定效果很大程度上取决于质谱前的分离效率,尽管已经发展了很多的多维方法来提高色谱分离能力,但一种完全在酸性条件下进行的、操作简单的、分离能力更高的分离方法亟待开发。本文中开发了一种基于TFA为离子对试剂的低p H反相液相色谱的新型分馏方法,并对该方法进行了如下研究:首先通过鼠肝的复杂蛋白质酶解物证实了TFA IPRP与低p H RP之间良好的正交性,其次将IPRP分馏方法与传统的高p H RP分馏方法相比,结果显示IPRP×低p H RPLC 2D系统对肽段的分离率约为高p H RP×低p H RPLC 2D系统的1.6倍,鉴定到肽段的数量提升了21%,证实了IPRP×低p H RPLC2D系统的高分离性能。然后通过对临床分析中常见样本血清实施IPRP×低p H RPLC分析,从粗血清样品中可信地鉴定出2169种蛋白质和8540种肽,并发现了许多疾病相关的蛋白质,以上表现出本方法在未来临床蛋白质组学中存在巨大的潜力。最后基于“自下而上”蛋白质组学实验的良好结果,将该方法应用至“自上而下”的蛋白质组学策略中。具体讲来讲是采用HCD和UVPD两种碎裂方式对从Hela细胞中提取的整体蛋白进行,证明了UVPD在整体蛋白鉴定中的优异性能,并相比于前人方法实现了整体蛋白质鉴定数量的较大提升（35.95%）,对鉴定蛋白质固有无序性和通路分析结果表明Hela细胞内部存在更复杂的调控机制,为癌症潜在生物标志物和药物靶点的发现提供了一个新的角度和更多的潜在可能。本研究采用TFA为离子对试剂,通过2D IPRP×低p H RPLC系统分馏方式实现了复杂蛋白质组学样品在操作简单且完全酸性条件的高通量和高效分离,对实现蛋白质组学分析在精准医学和生物医药等领域的更好应用具有积极意义。
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