质谱MRM技术在蛋白质组学研究中的应用

质谱多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)技术是一种基于已知信息或假定信息有针对性地获取数据,进行质谱信号采集的技术,具有灵敏、准确和特异等优点.在基于蛋白组学的生物标志物研究、蛋白质翻译后修饰.定量蛋白质组和蛋白质相互作用等研究领域的应用逐渐受到重视.该文概述了该技术在蛋白质组学研究中的应用特点及其最新应用进展.     

蛋白质结构与相互作用研究新方法——交联质谱技术

蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.     

蛋白质水解酶和样品预处理优化技术在蛋白质组学研究中的应用

蛋白质组学是全景式鉴定、定量蛋白质,并研究蛋白质功能的学科。基于高分辨质谱的鸟枪法蛋白组学研究技术首先利用不同的位点特异性蛋白酶对复杂蛋白质样品进行酶解,进而利用质谱获得蛋白质相关的定性和定量信息。为了获得高质量的质谱信息,前期的样品处理和质谱数据采集同样重要。本文对蛋白组学中常用的Trypsin、Lys-C、Glu-C等位点特异性蛋白酶的酶切特点进行了总结,并综述了目前常用的几种酶切组合策略和样本预处理技术在提高蛋白质组学研究效率中的作用。     

基于质谱技术的蛋白质互作研究进展

蛋白质作为生命活动的执行者,其功能往往体现在与其他蛋白质的相互作用中,研究蛋白-蛋白相互作用对于人们深入了解和预防传染病、靶向治疗多基因疾病、阐明蛋白质的分子作用机制及各种复杂的生命现象具有重要意义。目前,有多种技术被用来研究蛋白间的相互作用,研究难点在于实时捕获瞬时或弱蛋白质间的相互作用,质谱技术（mass spectrometry, MS）可在某种程度上解决该难点。由于质谱技术可研究简单的蛋白质复合物再到大规模的蛋白质组实验,基于质谱技术研究蛋白质间相互作用被越来越多地应用于科学研究中。综述了蛋白质间相互作用检测方法的研究进展,重点介绍了氢氘交换质谱法和化学交联质谱法研究蛋白质间相互作用的优缺点及其应用,最后对基于质谱技术研究蛋白质间相互作用进行了总结与展望,以期为深入开展相关研究提供借鉴。     

基于电感耦合等离子体质谱的蛋白质定量技术研究进展

综述了ICP-MS法应用于蛋白质定量技术方面的研究进展.蛋白质定量研究已成为蛋白质组学研究领域的热点,它是解析生物体蛋白质功能的重要途径.基于同位素标记和生物质谱分析技术是蛋白质定量最常用的方法之一,近年来,随着质谱技术的发展,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术成为元素测量的重要手段,这使其在蛋白质定量中具一定的应用前景.     

蛋白质组中蛋白质鉴定技术的研究近况

蛋白质组学的核心内容之一就是蛋白质的鉴定,基于双向凝胶电泳的图象分析技术可以对组织细胞蛋白质表达的量、表观分子量和等电点等特性进行初步的鉴定,但是对于蛋白质的结构和功能必须借助其它技术手段。目前逐渐形成了以生物质谱为核心的鉴定技术,蛋白质微测和氨基酸组成分析在表达模型分析中也有应用。关于蛋白质组功能模式研究目前可用的方法有酵母双杂交、噬菌体展示、生物传感芯片质谱、蛋白质工程中的定点突变技术等。这些技术对推动蛋白质组学的发展起了一定作用,但是单一技术通常不能确切的鉴定某一蛋白质,常需联合应用几种技术才能准确的鉴定蛋白质。     

选择反应监测技术在蛋白质组学研究中的应用

基于三重四极杆质谱仪的选择反应监测(SRM)技术是一种根据已有信息或理论信息靶向进行质谱信号采集的技术,具有高选择性、高重复性、高灵敏度、宽动态范围等特点,已被广泛应用于蛋白质组学研究,用于生物样本中蛋白质的绝对定量分析.本文对SRM技术的特点、发展过程、在蛋白质组学中的应用现状以及发展前景进行了概述.     

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

生物质谱与蛋白质组学

蛋白质组学是后基因组学时代最受关注的研究领域之一,其核心的鉴定技术——生物质谱近年来在仪器设计以及鉴定通量、分辨率和灵敏度等各方面均有质的飞跃,促进了蛋白质表达谱作图、定量蛋白质组分析、亚细胞器蛋白质组作图、蛋白质翻译后修饰以及蛋白质相互作用等蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本综述了生物质谱技术的最新进展,及其在蛋白质组学研究中的应用。     

新书介绍

质谱技术丛书——有机质谱在生物医药中的应用 本书深入浅出地论述了有机质谱在生物医药学中的应用,全书共6章,分别介绍了有机质谱在蛋白质组学中的应用、生物质谱在生物分子间非共价键相互作用研究中的应用、糖基化蛋白质的生物质谱分析、质谱技术在天然药物研究中的应用、质谱在组合化学研究中的应用、串联质谱技术与药代动力学和药物代谢研究。     

现代质谱技术在蛋白质组学中的应用及其最新进展

简述了蛋白质组学的概念、内容和意义,重点综述了现代质谱技术在蛋白质组学中的应用,主要包括蛋白质和肽段的鉴定和定量、蛋白质翻译后修饰的鉴定和蛋白质间相互作用的检测等。随着新的高质量精确度、分辨率、灵敏度和通量质谱仪的出现,现代质谱技术在蛋白质组学中的应用将越来越广泛,并给蛋白质组学研究带来新的机遇。     

18O标记法在定量蛋白质组学中的应用

基于质谱技术去识别和检测蛋白质表达差异是一个热点,有助于生物过程和体系的分子机制的研究。近年来各种基于质谱技术的定量蛋白质组学研究方法发展较快,相对其他方法而言,18O标记法是一种较为理想、相对容易实现并且在不断完善的体外标记方法,最近在定量蛋白质组学研究中应用较多。现对18O标记法原理、特点以及技术方法的优化和应用进展进行综述。     

生物质谱技术及其应用

质谱是带电粒子按质荷比大小顺序排列的图谱,最初主要用来测定元素或同位素的原子量,随着科学的发展及高性能质谱仪器的出现,质谱被越来越多地应用生命科学研究的许多领域,以其质辅助激光解吸附飞行时间质谱和电喷雾质谱为代表的现代生物质谱技术,为蛋白质等生物大分子的研究提供了必要的技术手段。本文在简介近年来比较常用的几种生物质谱技术的基础上,概述了生物质谱技术在蛋白质,核酸研究及检测分析等几个方面的初步应用。     

蛋白质组学研究中的分离分析技术及其研究进展

在后基因组时代,蛋白质组学成为新的研究热点。蛋白质组学的研究目标是为复杂蛋白质样品建立一个高通量、大规模、自动化的分离分析技术平台,从而实现准确、快速地筛选功能蛋白质。蛋白质的分离分析在蛋白组学研究中起着非常重要的作用。本文主要综述在蛋白质组学研究中二维凝胶电泳、毛细管电泳及其与质谱联用、多维液相分离技术及其与质谱联用和蛋白质芯片等高效分离分析技术的应用研究进展。     

化学交联质谱技术的研究进展

化学交联质谱技术是解析蛋白质结构和研究蛋白质相互作用的重要工具。近5年以来,该技术在方法和应用上都取得了很大的进步。方法上,一方面可断裂交联剂与新型分离富集方法展现了较好的应用前景,另一方面更加高效的交联肽段搜索引擎和质量控制方法为交联质谱数据分析提供了有力的工具。应用上,一方面与冷冻电镜技术结合解析了大量蛋白质的结构,另一方面从研究蛋白质复合物的相互作用发展到研究全蛋白质组水平的相互作用网络。化学交联质谱技术在方法和应用上的蓬勃发展,体现了这一技术的重要作用。本文对化学交联质谱技术的各个环节进行了详细的综述,包括交联剂选择、交联反应、酶切、交联肽段富集、液质联用、交联肽段鉴定、质量控制和生物学应用,重点介绍了最近5年的研究进展。最后,讨论了化学交联质谱技术面临的挑战及未来的发展方向。     

质谱技术及其在后基因组时代中的应用

蛋白质组学的建立开辟了功能基因组学研究的新领域,为研究蛋白质水平的生命活动展现了更为崭新的思路和广阔的前景.质谱技术能准确测量肽和蛋白质的相对分子质量、氨基酸序列及翻译后修饰,成为连接蛋白质与基因的重要技术.质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域.简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望.     

蛋白质的糖组学研究进展

蛋白质的糖组学主要研究单个个体所包含的所有糖蛋白上聚糖的结构、功能等生物学作用。糖组学的出现使人类可以更深刻理解第三类生物信息大分子——聚糖在生命活动中的作用。目前,糖组学的发展仍处于初步阶段,基于DNA测序仪的荧光糖电泳、糖芯片等新技术的出现和质谱技术的应用对糖组学研究起到了很大的推动作用。     

“自顶向下(top-down)”的蛋白质组学——蛋白质变体的规模化鉴定

高分辨率质谱技术的快速发展使得"自顶向下"的蛋白质组学(top-down proteomics)研究逐渐成熟起来.在完整蛋白质水平上研究蛋白质组可以提供更精准、更丰富的生物学信息,特别是对于蛋白质上发生了多种关联性的翻译后修饰的情况.另外,由于基因突变、RNA可变剪接和大量蛋白质翻译后修饰的存在,同一个基因往往最终会产生多个"蛋白质变体"(proteoform),而要准确地鉴定这些蛋白质变体,也离不开"自顶向下"的蛋白质组学.在蛋白质水平上的分离技术、质谱技术与生物信息学技术是完整蛋白质鉴定最关键的三项技术.高效的分离技术是实现规模化蛋白质变体鉴定的前提,有效的质谱碎裂是提供可靠鉴定的核心,而快速准确的质谱鉴定算法则是数据分析效率的保障.本文对这三项技术进行了详细总结,重点集中在生物信息学相关技术上,包括对完整蛋白质的质谱数据预处理、数据库搜索鉴定以及翻译后修饰定位等几个计算问题的讨论.     

基于质谱的蛋白质组学信号网络研究进展

细胞信号转导网络调控着所有细胞和器官的生物学过程。以往信号转导网络的研究主要采用一些生物化学方法开展,如抗体技术。目前,基于质谱的大规模蛋白质组学研究可以在翻译后修饰、蛋白质互作及蛋白质表达水平上,系统地研究信号转导事件。基于蛋白质组学的大规模信号转导的研究将改变我们对信号转导网络的理解。从蛋白质组翻译后修饰、蛋白质互作及蛋白质表达3个方面综述了质谱在信号转导方面的研究。     

蛋白质组学研究技术及其在植物抗渗透胁迫研究中的应用

蛋白质组学是功能基因组学研究的热点领域之一。该文介绍了蛋白质组学的基本的和新兴的研究技术方法如蛋白质组样品的制备、双向凝胶电泳、生物质谱技术、蛋白质芯片技术、酵母双杂交系统和生物信息学等,以及蛋白质组学技术在植物抗干旱、盐渍等渗透胁迫研究中的应用。