基于末端准等重同位素标记的肽段从头测序方法

• 作者: 杨超 刘健慧 张玮杰 单亦初 戴忠鹏 张丽华 张玉奎
• 来源期刊: 分析化学
• 关键词: 肽段测序 从头测序 准等重同位素标记
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 366-376
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.201627

摘要

蛋白质的从头测序在蛋白质生物功能的研究、疾病相关蛋白突变体的发现和抗体药物表征等领域具有关键作用,其主要方法是将蛋白质酶解成肽段,通过二级谱图中碎片离子的质量差异判断氨基酸残基的序列信息,进而实现肽段的从头测序.由于谱图中的碎片离子信号易受噪声和不能用于测序的离子的干扰,目前的从头测序算法准确度较低.本研究发展了一种基于肽段末端准等重同位素标记(Pseudo-isobaric peptide termini labeling,PIPTL)的从头测序方法,将肽段样品分成两份,对一份肽段使用甲醛进行N端二甲基化标记,使用H218 O进行C端18 O标记;对另一份样品使用氘代甲醛进行N端二甲基化标记,C端不做处理;两份样品等量混合后,相同序列的不同标记的肽段质量仅相差0.016 Da,这些准等重肽段可在质谱中同时碎裂,产生成对的碎片离子.通过发展基于碎片离子成对性的测序算法简化谱图,并有效提取和分辨b/y离子,实现对肽段快速从头测序.本方法对牛血清白蛋白酶解后肽段测序准确度达到95.51％,显著优于商品化测序软件PEAKS的测序准确度(57.96％).同时,对单克隆抗体赫赛汀胰酶酶解后的肽段测序,测序准确度为93.60％.此方法可应用于对单克隆抗体序列表征等领域.