質(zhì)譜分析在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用

質(zhì)譜分析在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用TOC\o"1-5"\h\z（摘要 2\o"CurrentDocument"1、 質(zhì)譜 2\o"CurrentDocument"2、 蛋白質(zhì)組學(xué) 2\o"CurrentDocument"3、 質(zhì)譜分析在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用 4\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 6\o"CurrentDocument"附錄1 8）16120901（生技）20092348王德美摘要：蛋白質(zhì)組是基因組研究的繼續(xù)，以基質(zhì)輔助激光解吸附飛行時(shí)間質(zhì)譜和電噴霧質(zhì)譜為代表的現(xiàn)代生物質(zhì)譜技術(shù)，為蛋白質(zhì)組的研究提供了必要的技術(shù)手段。主要通過(guò)獲取蛋白質(zhì)、多肽的分子量以及修飾片段的信息，研究蛋白一蛋白間相互作用、翻譯后修飾乃至基因表達(dá)水平的變化等方面的情況，從而擴(kuò)充和完善蛋白質(zhì)組學(xué)的研究【1】。本文旨在收集整理相關(guān)信息，反映質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)組學(xué)中應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，為相關(guān)人員提供初級(jí)資料。1、 質(zhì)譜質(zhì)譜(MassSPectrometry)是帶電原子、分子或分子碎片按質(zhì)荷比(或質(zhì)量)的大小順序排列的圖譜。質(zhì)譜儀【2】是一類能使物質(zhì)粒子高化成離子并通過(guò)適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)、磁場(chǎng)將它們按空間位置、時(shí)間先后或者軌道穩(wěn)定與否實(shí)現(xiàn)質(zhì)荷比分離，并檢測(cè)強(qiáng)度后進(jìn)行物質(zhì)分析的儀器。1.1原理質(zhì)譜分析原理是通過(guò)進(jìn)樣使試樣中各組分電離生成不同荷質(zhì)比的離子，經(jīng)加速電場(chǎng)的作用，形成離子束，進(jìn)入質(zhì)量分析器，利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)使發(fā)生相反的速度色散一一離子束中速度較慢的離子通過(guò)電場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)大，速度快的偏轉(zhuǎn)?。辉诖艌?chǎng)中離子發(fā)生角速度矢量相反的偏轉(zhuǎn)，即速度慢的離子依然偏轉(zhuǎn)大，速度快的偏轉(zhuǎn)?。划?dāng)兩個(gè)場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)作用彼此補(bǔ)償時(shí)，它們的軌道便相交于一點(diǎn)。與此同時(shí)，在磁場(chǎng)中還能發(fā)生質(zhì)量的分離，這樣就使具有同一質(zhì)荷比而速度不同的離子聚焦在同一點(diǎn)上，不同質(zhì)荷比的離子聚焦在不同的點(diǎn)上，將它們分別聚焦而得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。1.2生物質(zhì)譜儀器長(zhǎng)期以來(lái)，由于生物樣品的非揮發(fā)性、熱不穩(wěn)定性以及分子量大等特征，質(zhì)譜的應(yīng)用僅局限于對(duì)小分子的分析。從上世紀(jì)八十年代起這一情況發(fā)生了戲劇性變化，基質(zhì)輔助激光解吸附(MALDI)和電噴霧(ESI)技術(shù)【1】的發(fā)展促進(jìn)了質(zhì)譜儀器的巨大發(fā)展，新的質(zhì)量分析器的研發(fā)和各種多級(jí)的復(fù)雜的儀器的設(shè)計(jì)和組合層出不窮。1.2.1生物質(zhì)譜儀器的組成與分類用于生物領(lǐng)域的質(zhì)譜儀通常包括三個(gè)部分【3】：離子源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器。質(zhì)量分析器是質(zhì)譜的核心元件，決定著生物質(zhì)譜的靈敏度、分辨率、質(zhì)量準(zhǔn)確度和生成大量信息的碎片離子譜圖的能力。目前在生物質(zhì)譜領(lǐng)域有四種基本的質(zhì)量分析器：飛行時(shí)間、四極桿、離子阱和傅利葉變換離子回旋共振、Orbitrap【4】，它們的設(shè)計(jì)和性能不盡相同，各有其優(yōu)點(diǎn)和劣勢(shì)。這些分析器可以獨(dú)立使用，也可以串聯(lián)使用以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。2、 蛋白質(zhì)組學(xué)2.1背景基因組研究自從開展以來(lái)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就【5】，大量涌出的新基因數(shù)據(jù)迫使我們不得不考慮這些基因編碼的蛋白質(zhì)有什么功能這個(gè)問(wèn)題。不僅如此，在細(xì)胞合成蛋白質(zhì)之后，這些蛋白質(zhì)往往還要經(jīng)歷翻譯后復(fù)雜的加工修飾，基因組學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法解決這些問(wèn)題，因此蛋白質(zhì)組學(xué)(proteomics)應(yīng)運(yùn)而生【6】。蛋白質(zhì)組(proteome)一詞是馬克.威爾金斯(MarcWilkins)最先提出來(lái)的【7】，最早見諸于1995年7月的“Electrophoresis”雜志上【8】，它是指一個(gè)有機(jī)體的全部蛋白質(zhì)組成及其活動(dòng)方式。與基因組學(xué)相比，蛋白質(zhì)組學(xué)更接近生命現(xiàn)象的本質(zhì)，在藥靶研究中具有潛在價(jià)值，可通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)性質(zhì)、豐度的考察來(lái)揭示它的功能，進(jìn)而找到與人類重大疾病相關(guān)的差異蛋白，使之成為診斷、治療及藥物篩選的靶分子。目前蛋白質(zhì)組已被廣泛用于研究各種疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，并取得了很多重大的成就。2.2研究策略和范圍蛋白質(zhì)組學(xué)一經(jīng)出現(xiàn)，就有兩種研究策略【9】。一種可稱為“竭澤法”，即采用高通量的蛋白質(zhì)組研究技術(shù)分析生物體內(nèi)盡可能多乃至接近所有的蛋白質(zhì)，這種觀點(diǎn)從大規(guī)模、系統(tǒng)性的角度來(lái)看待蛋白質(zhì)組學(xué)，也更符合蛋白質(zhì)組學(xué)的本質(zhì)。但是，由于蛋白質(zhì)表達(dá)隨空間和時(shí)間不斷變化，要分析生物體內(nèi)所有的蛋白質(zhì)是一個(gè)難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。另一種策略可稱為“功能法”，即研究不同時(shí)期細(xì)胞蛋白質(zhì)組成的變化，如蛋白質(zhì)在不同環(huán)境下的差異表達(dá)，以發(fā)現(xiàn)有差異的蛋白質(zhì)種類為主要目標(biāo)。這種觀點(diǎn)更傾向于把蛋白質(zhì)組學(xué)作為研究生命現(xiàn)象的手段和方法。早期蛋白質(zhì)組學(xué)的研究范圍主要是指蛋白質(zhì)的表達(dá)模式(Expressionprofile),隨著學(xué)科的發(fā)展，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究范圍也在不斷完善和擴(kuò)充。蛋白質(zhì)翻譯后修飾研究已成為蛋白質(zhì)組研究中的重要部分和巨大挑戰(zhàn)。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的研究也已被納入蛋白質(zhì)組學(xué)的研究范疇，其主要研究手段是Fields等人建立的雙雜交系統(tǒng)【10】【11】和Vidal等人發(fā)明的逆雙雜交系統(tǒng)【12】【13】。2.3研究方向當(dāng)前蛋白質(zhì)組學(xué)是在建立和發(fā)展蛋白質(zhì)組研究的技術(shù)方法的同時(shí)，進(jìn)行蛋白質(zhì)組分析。上述兩種研究策略大體制定后制定，對(duì)蛋白質(zhì)組的分析工作的兩個(gè)主要方面方面也隨之產(chǎn)生。一方面，通過(guò)二維凝膠電泳得到正常生理?xiàng)l件下的機(jī)體、組織或細(xì)胞的全部蛋白質(zhì)的圖譜，相關(guān)數(shù)據(jù)將作為待檢測(cè)機(jī)體、組織或細(xì)胞的二維參考圖譜和數(shù)據(jù)庫(kù)。一系列這樣的二維參考圖譜和數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)建立并且可通過(guò)聯(lián)網(wǎng)檢索。二維參考圖譜建立的意義在于為進(jìn)一步的分析工作提供基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)組分析的另一方面，是比較分析在變化了的生理?xiàng)l件下蛋白質(zhì)組所發(fā)生的變化。如蛋白質(zhì)表達(dá)量的變化，翻譯后修飾的變化，或者可能的條件下分析蛋白質(zhì)在亞細(xì)胞水平上的定位的改變等【14】。2.3具體內(nèi)容蛋白質(zhì)組研究雖然尚處于初始階段，其內(nèi)容包括：蛋白質(zhì)鑒定：可以利用一維電泳和二維電泳并結(jié)合Western等技術(shù)，利用蛋白質(zhì)芯片和抗體芯片及免疫共沉淀等技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定研究。翻譯后修飾：很多mRNA表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)要經(jīng)歷翻譯后修飾如磷酸化，糖基化，酶原激活等。翻譯后修飾是蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)功能的重要方式，因此對(duì)蛋白質(zhì)翻譯后修飾的研究對(duì)闡明蛋白質(zhì)的功能具有重要作用。蛋白質(zhì)功能確定：如分析酶活性和確定酶底物，細(xì)胞因子的生物分析/配基-受體結(jié)合分析?？梢岳没蚯贸头戳x技術(shù)分析基因表達(dá)產(chǎn)物-蛋白質(zhì)的功能。另外對(duì)蛋白質(zhì)表達(dá)出來(lái)后在細(xì)胞內(nèi)的定位研究也在一定程度上有助于蛋白質(zhì)功能的了解°Clontech的熒光蛋白表達(dá)系統(tǒng)就是研究蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)定位的一個(gè)很好的工具。對(duì)人類而言，蛋白質(zhì)組學(xué)的研究最終要服務(wù)于人類的健康，主要指促進(jìn)分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展。如尋找藥物的靶分子。很多藥物本身就是蛋白質(zhì)，而很多藥物的靶分子也是蛋白質(zhì)。藥物也可以干預(yù)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。3、質(zhì)譜分析在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用【15】(附錄1：用質(zhì)譜表征蛋白質(zhì)的示意流程圖)蛋白質(zhì)組學(xué)的科學(xué)研究之所以能夠取得蓬勃的發(fā)展，主要依賴于生物質(zhì)譜技術(shù)的飛速發(fā)展以及高通量分離和分析技術(shù)的突破性進(jìn)步。一些新的構(gòu)造的具有高潛能的質(zhì)譜儀被引入到蛋白質(zhì)組學(xué)研究中并產(chǎn)生深刻影響。首先是質(zhì)譜技術(shù)尤其是“軟電離源”技術(shù)一一電噴霧和基質(zhì)輔助激光解析離子源的發(fā)展，使之成為檢測(cè)微量甚至是痕量蛋白質(zhì)分子的重要手段。高通量、高效的分離技術(shù)和大規(guī)模、高效率、高準(zhǔn)確性地鑒定一個(gè)組織或細(xì)胞乃至亞細(xì)胞中的全部蛋白質(zhì)以及利用穩(wěn)定同位素標(biāo)記方式與多維分離-串級(jí)質(zhì)譜實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的蛋白質(zhì)定量分析也已經(jīng)使得生物質(zhì)譜成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心分析技術(shù)。生物信息學(xué)的建立形成了國(guó)際性的科學(xué)大協(xié)作。目前，世界各主要國(guó)家都不惜巨資進(jìn)行蛋白質(zhì)組的研究。蛋白質(zhì)組學(xué)研究的進(jìn)一步深入，將對(duì)了解疾病的發(fā)生和藥物的篩選起到?jīng)Q定性的作用。3.1蛋白質(zhì)的分析鑒定3.1.1蛋白質(zhì)分子量測(cè)定隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，分子量的測(cè)定已從傳統(tǒng)的有機(jī)小分子擴(kuò)展到了生物大分子。MALDI-MS【16】技術(shù)以其極高的靈敏度、精確度在蛋白質(zhì)分析中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)不僅可測(cè)定各種疏水性、親水性和糖蛋白的分子量，還可直接測(cè)定蛋白質(zhì)混合物的分子量。這可認(rèn)為是蛋白質(zhì)分析領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。3.1.2肽指紋圖譜(PeptideMassFingerprintingPMF)質(zhì)譜技術(shù)作為蛋白質(zhì)組研究的三大支撐技術(shù)之一，除了用于多肽，蛋白質(zhì)的分子量測(cè)定外，還廣泛的應(yīng)用于肽指紋圖譜測(cè)定及氨基酸序列測(cè)定。肽指紋圖譜(PeptideMassFingerprintingPMF)測(cè)定是對(duì)蛋白酶解或降解后所得多肽混合物進(jìn)行質(zhì)譜分析的方法。質(zhì)譜分析所得肽斷與多肽蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)中蛋白質(zhì)的理論肽斷進(jìn)行比較，判斷出所測(cè)蛋白是已知還是未知。由于不同的蛋白質(zhì)具有不同的氨基酸序列，不同蛋白質(zhì)所得肽斷具有指紋特征。采用肽指紋譜的方法已對(duì)酵母、大腸桿菌、人心肌等多種蛋白質(zhì)組進(jìn)行了研究。對(duì)肽序列的測(cè)定往往要應(yīng)用串連質(zhì)譜技術(shù)，采用不同的技術(shù)選擇特定質(zhì)核比的離子，并對(duì)其進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離，通過(guò)分析肽段的斷裂情況推導(dǎo)出肽序列。3.1.3快原子轟擊質(zhì)譜技術(shù)(FABMS)【17】【18】快原子轟擊質(zhì)譜技術(shù)(FastAtomBomebardmentMassSpectrometry,FABMS)是一種軟電離技術(shù)，是用快速惰性原子射擊存在于底物中的樣品，使樣品離子濺出進(jìn)入分析器，這種軟電離技術(shù)適于極性強(qiáng)、熱不穩(wěn)定的化合物的分析，特別適用于多肽和蛋白質(zhì)等的分析研究。FABMS能提供有關(guān)離子的精確質(zhì)量，從而可以確定樣品的元素組成和分子式。而FABMS-MS串聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用可以提供樣品較為詳細(xì)的分子結(jié)構(gòu)信息，從而使其在生物醫(yī)學(xué)分析中迅速發(fā)展起來(lái)。3.2后轉(zhuǎn)錄修飾的蛋白質(zhì)的檢測(cè)和識(shí)別3.2.1蛋白質(zhì)的糖修飾檢測(cè)和識(shí)別通過(guò)對(duì)糖蛋白的檢測(cè)和分析發(fā)現(xiàn)，糖蛋白中糖組分的結(jié)構(gòu)和功能具有多樣性。糖蛋白中的糖通常是不同種類的，而且是由一些可控?cái)?shù)量的單糖組成。糖基化的多樣性與細(xì)胞周期，細(xì)胞分化和發(fā)展的狀態(tài)有關(guān)【19】。在蛋白組時(shí)代中，蛋白質(zhì)的修飾會(huì)引起其理化性質(zhì)的改變，因此是不容忽視的。從1D或2D凝膠得到的糖基化蛋白的識(shí)別，一般是進(jìn)行MALDI-MS指紋分析，或是對(duì)MALDI-PAD或ESI-MS/MS得到的碎片譜進(jìn)行分析【20】。對(duì)完整的糖蛋白的研究是非常困難的，所有已知的離子化技術(shù)都有其局限性。目前，人們主要研究糖肽，其好處之一就是質(zhì)量減小了，這就會(huì)得到更好的分辨率，而且糖肽仍保留了糖基化位點(diǎn)。將分離的糖蛋白用不同的蛋白酶消化后就可進(jìn)行糖肽的研究。一旦糖肽被識(shí)別出，就可以用串連質(zhì)譜(ESI-MS/MS)來(lái)闡明肽序列。當(dāng)?shù)鞍椎男蛄幸阎獣r(shí)，計(jì)算質(zhì)量差就可推出其上附著的寡糖的質(zhì)量【21】。要將糖部分從糖蛋白中釋放出來(lái)，可用化學(xué)切割或酶切割。目前，連有結(jié)構(gòu)專一性糖苷酶的質(zhì)譜在提供序列、分支和鏈接數(shù)據(jù)方面是最有力的技術(shù)。首先用化學(xué)方法切掉修飾的糖類，將之與其他一些化合物混合，然后用MALDI-MS分析糖類，可以進(jìn)一步提高靈敏度和分辨率【22】。不同的質(zhì)譜方法可以產(chǎn)生多糖的源后裂搬PSD)和碰撞誘導(dǎo)解離(CID)譜，這可以給出有關(guān)糖的序列，分支及糖間的連接等信息。3.2.2蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)中氨基酸的磷酸化在生命系統(tǒng)中起重要的作用。磷酸化經(jīng)常作為分子開關(guān)控制不同過(guò)程蛋白質(zhì)的活性，如新陳代謝，信號(hào)傳導(dǎo)，細(xì)胞分裂等過(guò)程。因此，蛋白質(zhì)中磷酰氨基酸的識(shí)別在蛋白質(zhì)分析中是一項(xiàng)重要的工作。已知的磷酰氨基酸的類型有O-磷酸鹽、N-磷酸鹽、乙酰磷酸鹽、S-磷酸酯四種。用質(zhì)譜分析磷酸化時(shí)主要存在的問(wèn)題是，混合物中磷酸化肽的信號(hào)被抑制【23】。因此只有當(dāng)一些非磷酸化肽的含量降低(或磷酸化的肽被富集)后，分析磷酸化的肽才會(huì)變得容易些。一些相應(yīng)的用于質(zhì)譜分析的前磷酸化肽或磷酸化蛋白質(zhì)的分離和富集方法和技術(shù)已有所發(fā)展，現(xiàn)已建立的分離技術(shù)有：雙向磷酸多肽譜圖(2D-PP)，高分辨率的凝膠電泳(2DE)和反相高效液相色譜(RP-HPLC)【24】。對(duì)于32P標(biāo)記的磷酸化肽或蛋白可用放射自顯影或磷儲(chǔ)屏檢測(cè)，提取后可以高靈敏度MALDI-MS分析；如果32P標(biāo)記不可行，就要用LC-MS/MS分析，常用HPLC與質(zhì)譜聯(lián)用。常用的富集方法有：固定金屬親和色譜法(IMAC)IMAC是選擇性分離和富集磷酸化肽最廣泛的方法。此方法中，鍵合在螯合底物上的金屬離子(通常是Fe3+或Ga3+)選擇性地與磷酸化肽中的磷酸部分相結(jié)合，并且在高pH或磷酸緩沖液中磷酸化肽可以釋放出來(lái)?？贵w免疫沉淀法高親和性抗體可以從復(fù)雜混合物中免疫沉淀特定的蛋白。目前利用抗體富集蛋白/肽僅局限于分析磷酸化酪氨酸，然后用MALDI-TOFMS分析與抗體相聯(lián)接的磷酸化肽【25】【26】。盡管用于免疫沉淀的抗體對(duì)其底物必須有相對(duì)高的親和力，但低親和力抗體仍然可以有效地用于免疫印跡Western-blotting分析。磷酸化肽的檢測(cè)和磷酸化位點(diǎn)的確定主要有以下MS技術(shù)：a.MALDI-TOF有兩個(gè)研究組，將一個(gè)MALDI離子源和一個(gè)混合Q-TOF耦聯(lián)了起來(lái)【27】。Q-TOF提供的質(zhì)量準(zhǔn)確性和敏感性提升了數(shù)據(jù)庫(kù)搜尋結(jié)果并同時(shí)使它成為MS/MS從頭測(cè)序的當(dāng)然儀器選擇。MALDIQ-TOF構(gòu)造提供了激動(dòng)人心的機(jī)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)化和高通量應(yīng)用以及在一個(gè)樣品盤上存檔樣品進(jìn)行日后研究的可能。Medzihradszky等描述了一個(gè)不同的混合儀器稱之為MALDITOFTOF【28】。此設(shè)備享有許多MALDIQ-TOF的優(yōu)點(diǎn)，另外能夠進(jìn)行高能量CID和非常快速的掃描速率。MALDI-TOF可以通過(guò)肽指紋譜(PMF)鑒定蛋白質(zhì)，與磷酸酯酶處理相結(jié)合可以確定磷酸化位點(diǎn)。其原理是磷酸酯酶【29】處理后，磷酸化的肽丟失磷酸基團(tuán)而產(chǎn)生特定質(zhì)量數(shù)的變化，MALDI-TOFMS通過(guò)檢測(cè)這種質(zhì)量數(shù)的變化而確定磷酸化位點(diǎn)。串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS、LC-MS/MS)【30】Sequest使用CID譜設(shè)置了蛋白質(zhì)識(shí)別的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)(benchmark)，因?yàn)樗c邊界MS/MS數(shù)據(jù)工作得最好，并高度可信，可以從整個(gè)LC-MS/MS實(shí)驗(yàn)中自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，并不需要任何使用者的破譯工作。在所提的程序中，然而，只有Sequest不能在網(wǎng)絡(luò)上搜索。MASCOT是一個(gè)新的、快速、網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)入和多功能的程序，具有進(jìn)行肽指紋分析、用部分破譯或未破譯的CID譜進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)搜索的功能。串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS)可進(jìn)行前體離子掃描，這一方法是通過(guò)檢測(cè)磷酸基團(tuán)產(chǎn)生的特定片段來(lái)報(bào)告磷酸肽的存在。磷酸化肽經(jīng)CID后會(huì)產(chǎn)生磷酸基團(tuán)的特異性片段，這些特異性的片段在用串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行前體離子掃描時(shí)可作為磷酸肽的“報(bào)告離子”。串聯(lián)質(zhì)譜還可進(jìn)行中性丟失掃描，這種方法是用MS/MS檢測(cè)經(jīng)CID后發(fā)生中性丟失H3PO4(98u)的肽段。另外，由于液相色譜分離肽降低了離子抑制效應(yīng)，也有人用LC-MS/MS分析磷酸化位點(diǎn)。傅立葉變換質(zhì)譜進(jìn)行電子捕獲解離傅里葉-變換離子回旋加速器共振(FT-ICR)質(zhì)譜對(duì)于蛋白質(zhì)組學(xué)來(lái)說(shuō)相對(duì)陌生。這些設(shè)備具有非常高的敏感性和分辨率，質(zhì)量精確性可以達(dá)到1ppm。這些特征被用來(lái)在一次分析中測(cè)量和定量幾百種蛋白質(zhì)的完整的分子質(zhì)量【31】。測(cè)量的一個(gè)肽的準(zhǔn)確質(zhì)量以及可以容易獲得的限制因素能夠通過(guò)序列數(shù)據(jù)庫(kù)搜索被用來(lái)識(shí)別蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)組學(xué)如果沒有軟件工具來(lái)進(jìn)行質(zhì)譜數(shù)據(jù)和序列數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)將變得幾無(wú)可能?，F(xiàn)存的數(shù)據(jù)庫(kù)搜索程序已經(jīng)變得越來(lái)越成熟和可以(從網(wǎng)絡(luò))可獲得。另外新的算法已被引入，主要相關(guān)程序是 Sequest，MASCOT，PeptedeSearch，PROWL和ProteinProspector[32]O將電子捕獲解離(ECD)與傅立葉變換離子回旋加速共振(FTICR)【33】質(zhì)譜相連是蛋白質(zhì)、肽測(cè)序和研究蛋白質(zhì)翻譯后修飾的一個(gè)有力方法。近來(lái)，它已被成功地用于鑒定肽片段上發(fā)生磷酸化的殘基。4、總結(jié)目前生物質(zhì)譜被認(rèn)為是大規(guī)模、高通量進(jìn)行蛋白結(jié)構(gòu)鑒定的首選工具，但與之結(jié)合的2-D電泳仍有缺點(diǎn)，如工作量大、重現(xiàn)性差。因此，將對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，如分子掃描技術(shù)等。由于通過(guò)LC-MS/MS可直接鑒定蛋白混合物，因此將來(lái)有望不通過(guò)2-D就能研究蛋白質(zhì)組。[34]生物質(zhì)譜的優(yōu)勢(shì)在于它能幫助我們研究蛋白一蛋白間相互作用、翻譯后修飾乃至基因表達(dá)水平的變化等，但是它還需要解決一些技術(shù)問(wèn)題，其中最根本的是質(zhì)譜的定量問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：[1]周毅峰，吳永堯，唐巧玉，周大寨，生物質(zhì)譜在生命科學(xué)中的應(yīng)用J],湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版2004年02期⑵曾嶸，夏其昌，蛋白質(zhì)組，現(xiàn)代科學(xué)儀器2000，5：5-9PennisiE.Laboratoryworkhorsedecoded.Science,1997,277： 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