基于强阳离子交换色谱分离的磷酸化肽段富集策略

为了在短时间内获得相对含量高的磷酸化肽段,以标准磷酸化蛋白质为模型对强阳离子交换色谱（SCX）分离磷酸化肽段体系的缓冲溶液和梯度设置进行了研究,并用酵母酶切肽段混合物考察了该路线在较复杂的样品中的应用。实验结果表明优化后的体系能够在30 min内分离出磷酸肽段,而且非磷酸化肽段的干扰很少,这样便相对提高了磷酸化肽段在质谱仪中的响应强度,重要的是该体系可以对复杂样品进行很好的分离。这说明SCX用于规模化磷酸化肽段富集的策略是可行的。本研究为磷酸化蛋白质组学规模化分析提供了实用技术。     

蛋白质组学中磷酸化肽的常用富集方法

磷酸化作用是最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,它是蛋白质组学的一个重要分支,在细胞识别、细胞信息传递、基因表达和新陈代谢等方面发挥着重要作用。采用适当方法对磷酸化肽进行分析有助于我们更好地了解生理病理机制。但是直接进行质谱分析时磷酸化肽的信号强度会受到无机盐以及大量非磷酸化肽的抑制,选择性差。为解决这一难题,在质谱分析前要对磷酸化肽进行选择性富集。本文回顾了几种常用的磷酸化肽富集方法,介绍了每种方法的发展状况和常用材料,其中包括固定金属离子亲和色谱法、金属氧化物富集法、强阴阳离子交换色谱法和MALDI靶板富集法。最后总结了各种富集方法的优缺点,对有效的磷酸化肽富集策略进行了前景展望。     

混合模式色谱材料Click TE-GSH高效富集多磷酸化肽

多磷酸蛋白对于生物体适应内外环境具有重要意义,而明确多磷酸蛋白的磷酸位点功能及其信号转导机制尤为关键. 复杂生物样品中多磷酸化肽的低丰度、低电离的特性,以及非磷酸化肽的抑制作用,决定了质谱分析前进行多磷酸化肽富集是非常必要的步骤. 本工作采用基于巯基-烯烃点击化学法合成的混合模式材料Click TE-GSH进行单磷酸化肽和多磷酸化肽的选择性富集. 我们建立了单磷酸化肽、双磷酸化肽和多磷酸化肽的顺序分段富集方法. 该优化方法能抗干扰,应用于脱脂牛奶时富集到11条多磷酸化肽. 与商品化固化金属亲和色谱(IMAC)材料相比,Click TE-GSH富集多磷酸化肽的选择性更好. 本工作所建立的富集方法为高效富集多磷酸化肽提供新方法和新技术.     

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。     

基于纳米结构材料的磷酸化蛋白/多肽富集和分析

蛋白质磷酸化是最为广泛的翻译后修饰之一。在生物体液或组织中,许多低丰度的磷酸化蛋白和磷酸化肽是具有高度临床灵敏性和特异性的生物标记物,这些生物分子对许多疾病的检测和病理的阐释可能提供重要的信息。因为蛋白质磷酸化动态可逆且磷酸化蛋白丰度很低,所以很难直接从复杂的生物样品中直接检测到磷酸化蛋白和磷酸化肽。纳米结构材料因其大比表面积、丰富的活性亲合位点和特殊结构,在磷酸化肽和磷酸化蛋白的分离和富集方面已经引起了特别的关注,并成为目前磷酸化蛋白质组学富集和鉴定方面的研究热点。许多介孔、磁性、杂化或化学修饰的亲合材料被研发并用于磷酸化蛋白/多肽的富集与分离;此外,一些多功能纳米结构材料也被研发并用于蛋白质组学中磷酸化蛋白/多肽的快速高效的富集提纯。在这篇综述中,我们专注于纳米结构材料在磷酸化蛋白/多肽富集和提纯方面的最新进展。     

磷酸化肽富集新方法研究进展

对组成复杂的生物样品中的低丰度磷酸化肽进行预富集,能够消除高丰度非磷酸化肽等干扰组分,从而提高磷酸化肽在质谱分析中的灵敏度,获得更好的检出和鉴定结果.在磷酸化肽富集过程中,对磷酸化肽具有选择性亲和作用的富集材料是实现对磷酸化肽特异高效富集的关键,多种具有不同类型亲和作用的富集材料已在磷酸化肽富集研究中得到了应用;而在材料形貌、富集操作形式、磷酸化肽富集特异性等方面,研究者们也不断在现有磷酸化肽富集材料的基础上进行多样化的改进.本文分别从不同类型亲和作用的磷酸化肽富集材料以及磷酸化肽富集方法改进两方面,对近年来磷酸化肽富集方法的研究进展进行了评述.     

富集分离质谱检测磷酸化肽新材料与分析方法进展

本文对2005年以来,金属离子和金属氧化物亲和色谱材料及其他特别材料结合质谱检测,用于富集分离测定磷酸化肽及磷酸化蛋白的分析方法进行评述。引用文献119篇。     

磷酸化肽段分离富集方法研究进展

目前磷酸化肽段鉴定主要依赖于质谱技术,但磷酸化肽段的低丰度性以及来自非磷酸化肽段的干扰等因素,影响质谱的分析与鉴定。因此质谱分析前磷酸化肽段的富集,是深入研究磷酸化蛋白质组学的先决条件。该文介绍了磷酸化蛋白质组学中传统的以及新建立的一些磷酸化肽段分离富集方法的原理及优缺点,这些方法包括固相金属离子亲和色谱法(IMAC)、金属氧化亲和色谱法(MOAC)、强阳/阴离子交换色谱法(SCX/SAX)、亲水相互作用色谱法(HILIC)、静电排斥亲水相互作用色谱法(ERLIC)、化学衍生法、MALDI靶盘富集法以及多种富集方法相结合。     

基于天冬氨酸的固定化金属离子亲和色谱材料用于磷酸化肽选择性富集

采用点击化学的方法将自然界中的天冬氨酸(aspartic acid)键合到硅球上(命名为Click Asp),并将Fe3+配位到Click Asp上,合成固定金属离子亲和色谱(IMAC)材料(Fe3+-Click Asp);采用红外光谱、X射线电子能谱和扫描电镜等表征证明Fe3+-Click Asp成功合成。将此IMAC材料用于蛋白质酶解液和牛奶中的磷酸化肽的富集,实现了磷酸化肽的高选择性富集。本研究为磷酸化蛋白质组学提供了新材料和新方法。     

农副产品制备纤维素强阴离子交换剂

阴离子染料;脱色;农副产品制备纤维素强阴离子交换剂     

亲水单分散聚合物基质强阴离子色谱固定相的制备及应用

以自合成6.0μm大孔单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球为基质,采用化学键合法制备了季铵型强阴离子色谱填料,该填料具有良好的色谱性能。选用6.0 mmol/L Na2CO3+5.5 mmol/L NaHCO3混合液作淋洗液,在流速为1.0 mL/min下,可以很好地分离常见的6种无机阴离子(F-、Cl-、NO-2、Br-、NO-3、SO2-4)、4种低碳链酸(甲酸、乙酸、一氯乙酸、草酸)以及甲酸、乙酸和一些无机阴离子的混合物。考察了淋洗液种类、pH值和有机溶剂对6种无机阴离子分离的影响。在最佳色谱条件下,6种无机阴离子在一定浓度范围内具有良好的线性关系和低的检出限。采用该方法对本地自来水进行测定,4种离子可在22 min内完全分离,各离子的加标回收率为96.4%~100.6%。     

Sequential Anion and Cation Exchange Reactions for Complete Material Transformations of Nanoparticles with Morphological Retention

Ion exchange reactions of colloidal nanocrystals provide access to complex products that are synthetically challenging using traditional hot‐injection methods. However, such reactions typically achieve only partial material transformations by employing either cation or anion exchange processes. It is now shown that anion and cation exchange reactions can be coupled together and applied sequentially in one integrated pathway that leads to complete material transformations of nanocrystal templates. Although the product nanocrystals do not contain any of the original constituent elements, the original morphology is retained, thereby fully decoupling morphology and composition control. The sequential anion/cation exchange process was applied to pseudo‐spherical CdO nanocrystals and ZnO tetrapods, producing fully transformed and shape‐controlled nanocrystals of copper and silver sulfides and selenides. Furthermore, hollow core–shell tetrapod ZnS@CdS heterostructures were readily accessible.     

Refolding with Simultaneous Purification of Recombinant Human Granulocyte Colony-stimulating Factor from Escherichia coli Using Strong Anion Exchange Chromatography

Human granulocyte colony-stimulating factor (hG-CSF), a single chain polypeptidecontaining 174 amino acid residues (MW=18,800, pI=6.1), is one of the hemopoieticgrowth factors which plays an important role in stimulating proliferation, differentiation,and functional activation of bloodcells1. It contains a free cysteine at position 17 andtwo intramolecular disulfide bonds, Cys36-Cys42 and Cys64-Cys74, and the two disulfidebonds in G-CSF molecule are both required for its bioactivity2. Wh…     

反相/亲水/阳离子交换混合模式色谱固定相的制备及在药物分离中的应用

通过巯基-烯点击化学方法,合成了一种新型双配体苯磺酸混合模式固定相(Ph/BS),通过元素分析和13C固体核磁共振进行表征。根据溶质结构和流动相组成不同,该混合模式固定相可提供反相(RP)、亲水(HILIC)和强阳离子交换(SCX)多种作用模式。反相条件下分离苯同系物,体现了较好的亚甲基选择性。使用小分子核苷和碱基对亲水色谱行为进行了评价;溶质的保留因子随流动相中水相含量的变化呈现典型的U型曲线,说明Ph/BS固定相具有RP/HILIC双重保留机理。胺类化合物在该固定相上的保留体现了RP/SCX混合色谱的特征。另外,应用Ph/BS固定相在SCX模式下高效分离了二甲双胍及其杂质,在RP/SCX模式下同时分离了酸性、中性和碱性药物。结果显示,该混合模式固定相在复杂样品的分离分析方面具有潜在的优势。     

复合式微流控芯片上阴离子型固相萃取微柱柱性能分析

利用原位聚合法在玻璃微管道内制备阴离子交换型固相萃取(SPE)微柱,以NO2^-为分析对象,针对NaNO2-KI—Luminol发光体系设计微流控芯片,并将SPE微柱与微流控芯片连接起来组建成带有SPE微柱的复合式微流控芯片。分析了SPE微柱对NO2^-的吸附保留与富集作用,在复合式微流控芯片上,实现了NO2^-的进样、分离富集和检测,通过漏点曲线和交换容量两种方法分析了SPE微柱的柱容量。为控制SPE微柱的最大进样体积提供有利保障,并实现了食品中NO2^-的在线分离富集与检测。     

反相液相色谱中固定相和流动相对柱相比的贡献

依据柱相比的热力学定义和反相液相色谱中溶质的计量置换保留理论(the stoichiometric dispheement heory of solute for retention，SDT-R)，对反相液相色谱中固定相和流动相性质、温度对柱相比的影响进行了研究。结果表明：固定相的种类和配基的疏水性对柱相比影响较大，而流动相中有机溶剂的种类，特别是脂肪酸作为置换剂时，对柱相比的影响更大，而柱相比受温度的影响较小。此外，通过用27种小分子溶质对柱相比的测定，其logI和Z良好的线性关系，进一步证明柱相比是一个与溶质性质无关的常数。     

高效阴离子交换色谱-脉冲电化学检测方法和应用

评述了高效阴离子交换色谱和脉冲电化学检测方法。内容包括：色谱柱和流动相;糖和氨基酸在色谱柱上的保留行为;脉冲安培法(PAD)和积分脉冲安培法(IPAD);方法在糖和氨基酸分析中的应用。     

反相液相色谱中柱相比的影响因素

从理论上阐明了热力学观点所定义的柱相比（即溶质的保留自由能变为零时的κ′值）与溶质种类、柱温、固定相以及溶剂种类的依赖关系。通过研究3种配基链长不同的固定相对7种非极性苯的取代物溶质保留行为的影响，发现柱相比与固定相对溶质吸附力有关；通过对9种正链烷溶质在4种温度下的保留行为的研究，发现了柱相比随温度升高而增大，也发现了柱相比与同系物溶质的碳数无关；通过对3种正链醇同系物，3种正链酸同系物，以及丙酮、乙腈和异丙醇共9种置换剂对9种烷基醇同系物溶质色谱保留行为影响的研究，发现柱相比随溶剂极性增大而减小。     

精氨酸功能化磁性纳米材料的制备及在磷酸化肽富集中的应用

以精氨酸修饰的磁性微球作为磁性固相萃取(MSPE)平台的载体, 结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术, 实现了对复杂样品中低丰度磷酸化肽的分离富集. 采用场发射扫描电子显微镜、 Zeta电位测定、 红外光谱分析、 振动样品磁强计及X射线衍射分析等手段对合成的功能化磁性材料进行了表征. 选择β-酪蛋白酶解产物磷酸化肽为标准品, 在最佳实验条件下, 利用构建的MSPE-MS平台能够实现对磷酸化肽的高选择性和高灵敏度检测, 检出限为0.1 fmol. 实验结果表明, 经精氨酸修饰的磁性材料对牛奶样品中低含量的磷酸化肽具有较高的选择性, 所建立的方法适用于复杂样品的分离分析.