多金属氧酸盐/壳聚糖磁性复合材料的制备及其用于磷酸化肽的富集

建立了一种基于多金属氧酸盐磁性材料富集磷酸化肽的方法。采用层层自组装技术制备多金属氧酸盐/壳聚糖磁性材料,结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）检测手段,用于磷酸化肽的富集。该磁性材料具有快速磁响应、亲水性、正电性等优点,对磷酸化肽具有高的富集选择性。实验用β-酪蛋白作为模型蛋白质,通过富集后,方法的检出限为0.02 fmol,说明合成的磁性材料对微量蛋白样品分析具有很高的应用潜力。     

硅锆复合氧化物的制备、表征及其在磷酸化肽段富集中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了氧化硅-氧化锆复合氧化物(SiO2-ZrO2),并对其物理与化学性质进行了详细地表征.以α-酪蛋白的酶解产物为探针,比较了氧化硅-氧化锆复合氧化物与氧化锆对磷酸化肽段的富集能力.结果表明: 在pH<2时富集,SiO2-ZrO2对磷酸化肽的选择性要优于ZrO2;使用SiO2-ZrO2材料时,多磷酸化肽段的回收率更高.结合MALDI-TOF MS检测技术,SiO2-ZrO2成功地应用于脱脂牛奶酶解产物中磷酸化肽的分离和富集.     

两性离子双功能化超亲水金属有机框架纳米复合材料的制备及其用于糖肽的选择性富集

蛋白糖基化是生物体中普遍发生且重要的生物学过程,其参与多种分子生物学的功能和途径,是临床诊断重要的生物标志物.但是,糖肽因其丰度低、离子化效率低、糖链异质性等难点,使糖蛋白分析一直面临巨大的挑战.因此,研究合成了一种新型的两性离子双功能化纳米金(AuGC)修饰的超亲水性沸石咪唑骨架(ZIF-8)纳米复合材料(AuGC/...     

Ti-SBA-15介孔材料用于磷酸化肽的高效富集

结合基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)检测技术,考察了Ti-SBA-15介孔材料对β-酪蛋白酶解产物中磷酸化肽的选择性富集性能。实验结果显示,含Ti和Si物质的量比为0.08的Ti-SBA-15介孔材料可选择性地对β-酪蛋白酶解产物中的磷酸化肽进行选择性富集;对于β-酪蛋白和牛血清白蛋白物质的量比为1:100的蛋白质酶解混合液,Ti-SBA-15仍能实现对其磷酸化肽的有效富集。上述结果表明,作为一种多孔、高比表面积的磷酸化多肽的选择性吸附材料,Ti-SBA-15有望在磷酸化蛋白质组的分析中得到广泛的应用。     

基于MALDI-TOF MS的串联富集策略在磷酸化蛋白组学中的应用

提出一种除盐-富集串联用于磷酸肽富集研究的思路。选用C18柱和铈(Ⅳ)修饰的壳聚糖材料进行脱盐实验,以制备的基于聚合物基体螯合Fe3+的亲和色谱材料为富集材料。将直接富集和串联策略应用到标准品和血清中,研究结果表明,该富集材料具有高选择性和高灵敏度(1.6 fmol),铈(Ⅳ)修饰的壳聚糖材料前提下的串联策略能明显降低样品的复杂性。相比直接富集方法,能够提高磷酸化肽的覆盖率。     

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。     

介孔氧化铁材料快速、高效富集分离磷酸化肽段和蛋白的新方法研究

以0.1μmol/Lβ-casein磷酸化蛋白酶解液为对象,利用在酸性条件下对PO43-能够特异性吸附的氧化铁材料为新载体,对介孔氧化铁材料富集分离磷酸化肽段的孵育液酸含量、孵育液有机溶剂含量和洗脱液选择的条件进行了优化,结果表明:室温条件下,在含有0.1%乙酸和30%乙腈的孵育液中孵育5min后,经1mol/LNH3.H2O溶液的洗脱,介孔氧化铁可有效地将磷酸化肽段从蛋白酶解液中富集分离。本方法也可以选择性地提取α-casein磷酸化蛋白,实现了简单、快速、高效的磷酸化肽段和蛋白的富集分离。同时,通过MALDI-TOF串级质谱分析,成功地完成了在优化条件下分离出的磷酸化肽段磷酸位点的鉴定。     

ZnO、CuO和NiO纳米颗粒在基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱分析小分子化合物中的应用

考察了过渡金属氧化物ZnO纳米颗粒直接作为无机基质,应用于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI-TOF-MS)法分析糖类、硬脂酸小分子物质的效果;同时以L-精氨酸为目标分析物,初步探讨了CuO和NiO两种纳米颗粒直接作为无机基质,对L-精氨酸选择性离子化的可行性。实验中,将待分析物与纳米颗粒悬浮液直接混合于样品板上,自然蒸干溶剂形成结晶状,采用337 nm波长的紫外激光辐照激发,在反射模式的TOF-MS条件下检测分析。结果表明, ZnO纳米颗粒作为一种半导体材料,具有较强的紫外吸收,可直接作为无机基质,能够避免使用传统基质带来的干扰,简化质谱图,尤其在负离子模式下能够提高硬脂酸离子化的峰强度。此外,通过比较CuO和NiO纳米颗粒对于L-精氨酸分析检测结果的差异性,初步实现了Cu+对L-精氨酸的选择性检出。     

一种基于肽质量指纹谱技术鉴定蓖麻毒素的新方法

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALD I-TOF/MS)法实现了对蓖麻毒素(R ic in)的鉴定。测定蓖麻毒素的分子量为62925Da,实现了蓖麻粗毒的凝胶电泳分离,并通过胶内酶切获得了蓖麻毒素的肽质量指纹谱(PMF);经过数据库检索,在输入检索的22条肽段中有17条获得了匹配。检索结果显示,利用生物质谱技术是鉴定蓖麻毒素的最有效的新方法之一。     

磺化修饰结合离子交换色谱和生物质谱富集鉴定含组氨酸肽段

通过在肽段的N端引入磺酸基,从而使含组氨酸的肽段与其他肽段在pH<3.0的条件下产生电荷差异,建立了一种基于强阳离子交换色谱(SCX)结合生物质谱富集鉴定含组氨酸肽段的方法,并以含有组氨酸的标准蛋白质为模型,进行了方法学考察。结果表明,经N端磺酸化后,含组氨酸的肽段能有效地被阳离子交换色谱富集,且在肽的N端引入磺酸基促进了肽的裂解,使之产生简单而信息丰富的二级质谱图,从而得到完美的质谱鉴定结果。这说明磺化修饰结合强阳离子交换色谱用于含组氨酸肽段的富集鉴定是可行的,且具有在蛋白质组研究中应用的潜力。     

Use of Sulfonates as Desorption Agents for Phosphopeptide Elution from an Anion-exchange Material

In general, phosphopeptides are specifically adsorbed to the surface of the material at the initial step of phosphopeptide enrichment methods. Thus, nonphosphopeptides can be removed from the media by following the appropriate washing steps. After sufficient washing, the phosphopeptides are eluted from the surface of the material completely for further analysis. Performing the elution of phosphopeptides fully in the enrichment step is very important in terms of determining the whole phosphoproteome profile of a sample by subsequent mass spectrometric analysis. Materials containing anion exchanger groups such as amines on the surface can be used as a selective stationary phase in phosphopeptide enrichment methods. Positively charged groups on the surface of this type of material interact with the phosphate groups of phosphopeptides through electrostatic interactions. Such interactions can be basically manipulated by changing the pH of the medium or replacing the salts present in the solution. Phosphopeptides attached to the surface of anion-exchange materials may be displaced with the addition of highly acidic compounds such as sulfonates to the enrichment medium. Here, we used various sulfonates as desorption agents for the elution of retained phosphopeptides from the surface of an anion-exchange material. We found that differences in the chemical structures and properties of the sulfonates remarkably affected phosphopeptide retrieval from the anion-exchange material.     

MALDI-TOF MS和电子光谱技术研究海兔肝铁蛋白亚基电离和释放铁动力学特性

选用肽质量指纹谱(peptide mass fingerprint,PMF)技术鉴定质谱纯海兔肝铁蛋白(liver ferritin ofAplysia,ALF)。来源于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)仪中的激光和基质芥子酸协同解吸海兔肝铁蛋白(ALF)为带双电荷、单电荷[M H] 和二聚体的亚基离子,并可供质谱分析。ALF亚基的质荷比m/z分别为9784.03[M 2H]2 、19678.42[M H] 和39387.80[2M H] ,其中亚基分子量[M H] 略小于鲨鱼肝铁蛋白(liver ferritin of shark,SLF)。在弱碱介质(pH8.0)条件下,电子光谱技术研究指出,抗坏血酸以1/2级反应方式参与ALF释放铁全过程,同时又使ALF以一级反应动力学方式释放铁,呈现两种不同的速率。推测这一异常现象可能与ALF含低铁量、亚基调节能力和海兔的进化地位有关。     

Edman降解中异硫氰酸苯酯新修饰位点的发现和验证

Edman降解是最早建立的一种用于多肽和蛋白质氨基端测序的方法,该方法现在仍被广泛用于生物化学领域。随着高通量蛋白质组学技术的发展和应用,该方法中的异硫氰酸苯酯反应被用于修饰蛋白质氨基端,并用于检测蛋白质水解位点。但还没有异硫氰酸苯酯是否可以修饰其他氨基酸侧链并影响多肽序列分析的研究。为了探究其修饰其他氨基酸的可能性,本文利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）研究了异硫氰酸苯酯对一个模型肽的化学修饰。质谱数据解析后发现在高浓度异硫氰酸苯酯的反应条件下,组氨酸上可以引入一个新的异硫氰酸苯酯修饰位点。这一修饰位点的发现预示着通过改变实验条件或分析方法,可以更准确地利用Edman降解和蛋白质组学技术分析多肽和蛋白质。     

HCDs@MIL-100(Fe)吸附剂的制备及其苯吸附性能研究

苯是一种典型的挥发性有机物, 对环境和人体都有较大的危害. 金属有机骨架(MOFs)在吸附挥发性有机物的方面有良好的应用潜力, 但水的存在会降低MOFs的吸附能力. 本工作采用疏水性碳点(HCDs)与MIL-100(Fe)原位合成制备HCDs@MIL-100(Fe)-Cx复合材料, 提高苯的吸附性能. 结果表明, 疏水性碳点通过担载或嵌入的方式与MIL-100(Fe)复合, 复合后的材料比表面积显著增加且具备了多级孔; 协同吸附作用显著提高了材料对苯的吸附量、苯/水竞争吸附选择性以及疏水性, 在25 ℃下, 相对压力为0.9时, HCDs@MIL-100(Fe)-C1对苯的吸附容量是MIL-100(Fe)的2.9倍; HCDs@MIL-100(Fe)-C1对苯/水的竞争吸附选择性最高可达3.4, 而MIL-100(Fe)最高仅达2.4; 复合材料低浓度苯的捕获能力得到增强, HCDs@MIL-100(Fe)-C1的动态穿透时间是MIL-100(Fe)的1.4倍; 且具有良好的循环稳定性.     

一种液相色谱分离与质谱鉴定白血病K562细胞蛋白的方法

分别通过3种色谱模式:反相高效液相色谱(RPLC)、弱阴离子交换-反相高效液相色谱(WAX-RPLC)和排阻-反相高效液相色谱(SEC-RPLC)对K562细胞的蛋白质进行分离,收集的色谱馏分采用基质辅助电离解析时间飞行质谱(MALDI-TOF MS)进行鉴定后,比较所获得的蛋白质数据.结果显示:当选择SEC-RPLC模式构建K562细胞蛋白质图谱时,检测到的蛋白质数目最多,信息最为全面.此法的建立为白血病的临床研究提供了一种有效的手段.