二十种混合氨基酸的质谱鉴定 直接磷酰化物的正负离子FAB-MS分析

将二十种天然氨基酸按等摩尔量混合后,用二异丙基亚磷酸酯直接磷酰化,可以高选择性(96%)地获得N-磷酰氨基酸衍生物的混合物,负离子FAB-MS可以原位检出混合物中全部N-磷酰氨基酸,且准分子离子峰较高,可发展为混合氨基酸衍生物全分析的有效手段.正离子FAB-MS则对碱性磷酰化氨基酸的检出更有利     

N-磷酰化肽酯及小肽与氨基酸相互作用的ESI-MS研究

采用ESI-MS研究了一系列结构具有可比性的N-二异丙氧基磷酰化肽酯及小肽同20种蛋白氨基酸及3种D型氨基酸(D-Ala、D-Ser、D-Phe)的非共价相互作用.结果表明,可形成π-π共轭体系的芳香环,可显著增强磷酰化肽酯及小肽与氨基酸的相互作用力,π-π堆积力是首要的非共价相互作用力;可形成氢键的极性基团有利于形成复合物,但能否形成氢键还要受到分子柔顺性的影响;另外,分子大小、空间位阻对复合物的形成也有影响;而氨基酸的手性对它们的相互作用在质谱条件下没有表现出影响.     

一种新的氨基酸描述符及其在肽QSAR中的应用

从20种天然氨基酸的41个randic molecular profiles非零描述符、44个eigenvalue based indices非零描述符和47个walk and path counts非零描述符分别进行主成分分析,得出一种新的氨基酸描述符-SVREW。将其应用于血管紧张素转化酶(ACE)抑制二肽和ACE抑制三肽、苦味二肽和苦味四肽、后叶催产素类似物、HLA-A*0201限制性CTL表位肽的结构表征,应用多元线性回归(MLR)建立定量构效关系模型,同时采用内部与外部双重验证的方法验证模型的稳定性。所建ACE抑制二肽、ACE抑制三肽、苦味二肽、苦味四肽、后叶催产素类似物、HLA-A*0201限制性CTL表位肽的模型复相关系数(R2cum)分别为0.994,0.797,0.948,0.878,0.686,0.720;留一法交互校验复相关系数(R2cv)分别为0.955,0.859,0.879,0.958,0.796,0.843;外部样本校验相关系数(Q2ext)分别为0.990,0.954,0.890,0.950,0.748,0.773。经研究表明SVREW描述符用于肽分子结构表征所建模型的稳定性与预测能力均较好,有望成为多肽定量构效关系研究中一种有效的结构表征方法,可对新药物的发现和研究提供指导。     

氨基酸结构描述子矢量VHSE及其在肽QSAR中的应用

从20种天然氨基酸的50个物化性质出发，按照疏水、立体和电性特征将其分类后分别进行主成分分析，并将产生的得分矢量即VHSE(principal component score vector of hydrophilicity,steric，and electronic properties)作为氨基酸结构描述子用于肽的定量构效关系研究。与已有方法相比，VHSE描述子具有物化意义明确、结果更易解释等特点。应用该描述子并结合逐步回归变量筛选和偏最小二乘建模方法，在对苦味二肽和血管舒缓激肽促进剂等体系的定量构效关系研究中，均取得了优于已有文献的结果。     

多肽研究(Ⅳ)——α-人心房肽片段的快原子轰击质谱(FAB-MS)研究

采用FAB-MS测定α-人心房肽片段的氨基酸序列。通过分析碎片离子的m/z值,可以明确表达各肽段的氨基酸序列。在分子离子区都是[M+H]~+峰,所有片段羰基的α断裂都有肽键断裂和碳碳键断裂两种方式。     

一种新的三维氨基酸描述子及其在肽类药物QSAR中的应用

从20种天然氨基酸197个GETAWAY指数经主成分分析得出一种新3D氨基酸描述子——VSGETAWAY[vector of principal component scores for GETAWAY (geometry, topology and atom-weights assembly)]. 将其应用于48个苦味活性二肽、31个血管舒缓激肽促进剂和20个促凝血酶原激酶抑制剂结构表征并以偏最小二乘(PLS)对3个体系建立定量构效关系(QSAR)模型, 得复相关系数(Rcum2)与交互检验复相关系数(Qcum2)分别为0.887和0.753; 0.995和0.708; 0.999和0.802. 研究结果表明, VSGETAWAY描述子操作简便、结构表达能力强, 有望成为多肽药物QSAR研究中一种有效的结构表征方法.     

肽段反相色谱保留时间预测算法及其在蛋白质鉴定中的应用

液相色谱-质谱(LC-MS)联用是当今规模化蛋白质鉴定的主流技术。肽段在反相液相色谱(RPLC)中的保留时间主要是由肽段的理化性质和LC条件(固定相、流动相)决定的。可以通过分析肽段的理化性质,并量化它们对肽段色谱行为的影响来预测保留时间。预测结果可以用于帮助提高蛋白质鉴定的数量和可信度,也可用于肽段的翻译后修饰等研究。现在已有的保留时间预测算法主要有保留系数法和机器学习法两大类,得到的预测保留时间与实际保留时间相关系数可达到0.93。随着色谱和质谱技术的不断发展,肽段色谱行为的稳定性和重现性越来越好,保留时间预测结果也越来越准确。预测肽段保留时间将成为提高蛋白质鉴定结果的重要技术手段之一。     

环脂肽氨基酸顺序的质谱测定

从一株枯草芽孢杆菌的培养液中分离得到一种生物表面活性剂,红外光谱、茚三酮显色及质谱分析表明它是一种具有环状结构的脂肽.质谱显示脂肽的脂肪酸部分为β-羟基脂肪酸;氨基酸分析表明肽部分由4个亮氨酸、1个天门东氨酸、1个缬氨酸和1个谷氨酸组成.利用串联飞行时间质谱测定了环脂肽的分子量及质谱图.根据分子量的氮规则和质谱碎片产生的简单断裂、双氢转移机制、McLafferty等单氢重排机制,直接确定了未水解的环脂肽中脂肪链的长度以及氨基酸连接的顺序.质谱中的峰可以得到合理解释.确定了该环脂肽的环状结构.     

串联飞行时间质谱中亚胺离子的断裂特征及其在肽段鉴定中的作用

基质辅助激光解吸电离-串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF)产生的亚胺离子可以提供丰富的肽段组成信息,该方法通常用于基于数据库搜索的蛋白质鉴定,或者结合化学衍生法用于从头测序,因而在一定程度上限制了对亚胺离子的认识及应用。本研究利用239个串联质谱探索MALDI-TOF/TOF中亚胺离子的断裂特征以及它们在肽段鉴定中的应用,发现在高能碰撞诱导解离条件下组氨酸等14种氨基酸可产生较强的亚胺离子信号(>50%阳性率),氨基酸的化学结构、位置效应和氨基酸残基个数是影响碎片离子强度的主要因素。此外,探讨了亚胺离子应用过程中的假阳性问题,提出亚胺离子相对强度的比较可以降低假阳性和提高肽段鉴定确定度,有助于完善目前的数据库搜索算法和辅助从头测序分析。     

毛细管电泳的原理及应用(第四讲):毛细管电泳在氨基酸、肽及蛋白分析中的应用

毛细管电泳的原理及应用（第四讲）毛细管电泳在氨基酸、肽及蛋白分析中的应用罗国安王义明周国华（清华大学化学系北京１０００８４）１概述毛细管电泳（ＣＥ）的应用包括很多内容。被分析的物质有离子、小分子、生物大分子乃至高分子和粒子的分析;分析对象从无机物、有机物、生物体系乃至活体单个细胞的分析;含量测定范围可从常量到微量乃至几个分子的测定。本文只介绍应用最多的几方面内容,其中首推多肽和蛋白的分析,可以说它是ＣＥ最初的应用之一。     

脱氢氨基酸的合成及其在药物研发中的应用

传统多肽所具有的容易被酶解、细胞膜通透性差以及构象容易发生变化等缺点,限制了它作为药物在疾病治疗领域的应用。将脱氢氨基酸引入多肽,对其进行构象限制,能够有效改善它的代谢稳定性和生物利用度。本文主要综述了α,β-脱氢-α-氨基酸、β,γ-脱氢-α-氨基酸、α-脱氢-β-氨基酸、α,β-脱氢-β-氨基酸四种脱氢氨基酸的合成方法以及近几年来在药物设计中的应用,希望为相关的研究提供参考。     

含有络合功能基的非天然氨基酸的设计、合成及在生物活性肽中的应用

设计合成了一类侧链带有络合基团的非天然氨基酸, 即侧链带有N,N-二羧甲基氨甲基、N,N-二酰胺甲基氨甲基和N,N-二羟乙基氨甲基的苯丙氨酸衍生物, 并将这类非天然氨基酸用于促性腺激素释放激素(LHRH)类似物的固相合成. 高效液相色谱分析结果表明, 粗肽的纯度较好, 易于纯化; 用电喷雾质谱测定了多肽的分子量. 这些非天然氨基酸可作为其它肽类药物合成的构建单元.     

质谱技术在文书鉴定中的应用研究进展

文书鉴定的对象具有复杂性、多样性,检验难度大等问题,因而要求立足各要素,多种方法并用的系统检验。质谱技术具有快速、高效、准确、灵敏度高等优点,且随着敞开式电离质谱技术的发展,质谱技术在文书鉴定领域展现出越来越重要的应用价值。本文通过归纳质谱技术在文书鉴定的应用研究案例,分析不同质谱技术在文书鉴定领域的优势与适用范围,为不同类型、不同条件的文书鉴定的质谱分析提供参考方法,为完善系统鉴定、增强检验效果、提高文书鉴定质量及创新提供理论依据与分析策略。最终质谱技术将从文书鉴定的实验应用研究真正转化为司法实践中的有效手段及技术标准。     

一种新的氨基酸描述子及其在肽QSAR中的应用

从天然氨基酸的25个结构与拓扑变量中经主成分分析得到一种新的氨基酸描述子——VSTV （principal component scores vector of structural and topological variables）.应用该描述子对以下3个体系,即血管紧张素转化酶抑制剂（2肽）、抗菌18肽和促凝血酶原激酶抑制剂（6～12肽）进行分子结构参数化表达,并在此基础上通过偏最小二乘回归(PLSR)建立定量构效关系(QSAR)模型,取得了优于文献的结果.模型的复相关系数（R2）和交互检验复相关系数（Q2）分别为0.789, 0.767; 0.996, 0.879; 0.981, 0.480.     

氨基酸-稳定同位素稀释质谱法用于合成肽段准确含量分析

建立了氨基酸同位素稀释液相色谱-串联质谱法准确测定合成肽段绝对含量的方法。实验中对合成肽段的纯度进行了表征,色谱纯度表征结果为99%以上,质谱纯度为90%以上。在肽段溶液中加入13C标记的氨基酸后进行酸溶液水解时间的优化,水解后的氨基酸直接经液相色谱分离和质谱检测,结果表明肽段中的被测氨基酸在150 ℃、6 mol/L HCl溶液水解4～6 h就可以达到水解平衡。每个肽段选择两个或两个以上的被测氨基酸,测得随机选择的5种合成肽段的绝对含量为62.07%～88.18%,测定结果的相对标准偏差小于8%,相对误差小于5%,均满足定量要求。除常用的被测氨基酸苯丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸外,还考察了选择赖氨酸和精氨酸作为被测氨基酸的可行性,实验结果表明增加精氨酸为被测氨基酸是可行的,从而进一步增加了方法的普适性。该方法的建立避免了色谱法定量时氨基酸衍生化处理带来的副反应影响及操作繁琐等问题,提高了肽段含量测定的准确度和精密度,为肽段含量的准确测定提供了一种新的方法。     

12种剧毒鹅膏菌的肽类毒素成分鉴定及其相对含量差异比较研究

采用高效液相色谱-高分辨质谱联用技术对12种剧毒鹅膏菌的肽类毒素成分及其相对含量进行了比较研究.样品经含0.5%甲酸-50%甲醇溶液提取, 采用Agilent 300Extend-C18色谱柱, 含0.05% TFA的20 mmol/L NH4Ac溶液-甲醇为流动相, 梯度洗脱分离.12种鹅膏菌的高效液相色谱-质谱联用分析结果表明, 各鹅膏菌所含毒素种类及相对含量差异较大, 呈现显著的色谱指纹特征信息, 12种鹅膏菌中共检测出19种化合物, 13种属于已知鹅膏肽类毒素, 5种为未知鹅膏肽类毒素, 1种为未知小分子化合物组分.本研究为准确识别鹅膏菌的种类、鹅膏肽类毒素的鉴定、预防和鉴别鹅膏毒肽中毒, 提供了科学依据.     

质谱在肽和蛋白质序列分析中的应用

了解肽和蛋白质的序列对理解其功能具有重要意义，测定其序列也是当前生命 科学研究中的重要内容之一，质谱作为高灵敏度的测定分子结构的仪器，其高灵敏 度、广泛的适用性及快速性等特性使它具有很大潜力发展成为辅助传统测序方法的 新方法，并得到了广泛的关注。从离子活化方法（包括碰撞诱导解离CID、源后裂 解PSD、源内裂解ISD等）、衍生化作用以及氨基酸残基消除方式（高能活化产生亚 稳离子、化学降解、酶降解）等多个角度介绍了利用质谱分析多肽和蛋白质序列的 方法，并对其发展前景作出展望。     

肽段化学衍生技术及其在质谱高灵敏度鉴定中的应用进展

鸟枪法串联质谱蛋白质鉴定是蛋白质组学研究中广泛采用的策略。然而,蛋白质组样品的高复杂性、宽动态范围分布使得低丰度肽段以及难于离子化肽段的质谱检测仍然存在着巨大的挑战。为了提高质谱检测灵敏度,通过化学衍生技术在多肽中引入易于离子化的小分子标签的方法获得了广泛关注。本文综述了近年来应用于多肽及其翻译后修饰的化学衍生试剂,侧重其在高灵敏度质谱分析中的应用进展,并展望了化学衍生技术的发展方向及其在蛋白质组学中的应用前景。