Abstract
LC-MS联用技术在蛋白质组学研究中具有重要的作用,但是在复杂的生物体系中,由于样品的高度复杂性和其中蛋白质含量的巨大差异,执行全面且无倾向的蛋白质组分析是一项挑战。因此,在液相色谱分离中采用基于不同原理的色谱分离方法来降低蛋白质样本的复杂度,并对微量蛋白质进行富集,对后续采用质谱方法进行信息的采集和深入分析至关重要。在这里我们开发了一种基于尺寸排阻色谱(SEC)与反相液相色谱(RPLC)结合的新方法来进行复杂体系蛋白质的分离和鉴定,特别是对于微量蛋白质的分析。首先使用SEC对蛋白质进行分离和富集,并酶解成多肽,再通过RPLC-MS联用的方法对酶解后的多肽进行分离和鉴定。结果显示使用上述方法可以有效降低蛋白质样本的复杂度,并有效提高微量蛋白质的鉴定能力,可从大鼠肾脏鉴定出23621个肽段及1345个蛋白质,比常规的二维强阳离子交换-反相液相色谱法(2D SCX-RPLC)鉴定到的肽段及蛋白质分别多出69%及27%。此外,该方法对肾脏翻译后修饰(PTM)蛋白质的鉴定显示出更多的优势,翻译后修饰的多肽鉴定率显著增加,特别是磷酸化肽段的鉴定效率可达到靶向富集策略的水平。在此展示的SEC-RPLC-MS可以更好地了解蛋白质翻译后修饰对肾脏的影响,最终将有助于增加我们对正常的生理性肾功能以及病理过程机制的理解。
Highlights
伍建林: 博士,现任澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室副教授,博士生导 师,广州医科大学南山学者特聘教授 (2017-2020) 。 2004 年获日本新潟大学工学 部工学硕士 ( NMR 应用),2009 年获香港浸会大学化学系哲学博士 ( MS 应用), 后在香港大学李嘉诚医学院从事博士后研究员工作并筹建了基于 LC、MS 和 NMR 的香港大学代谢组学与先端分析实验室,2011 年加入澳门科技大学任助理教授, 筹建了基于 LC、MS 和 NMR 的包括组学技术与创新药物研究中心和澳门核磁共 振与光谱中心。 目前主要从事多组学整合分析方法研究消化道肿瘤机制、药物和 食品化学分析及应用等。 截至目前,以第一和通讯作者 ( 含共同) 在 Cell Res, Gastroenterology, Anal Chem, J Hazard Mater, Environ Int, Food Chem, J Agric Food Chem 和 J Nat Prod 等,及合作在 J Hepatol, Gastroenterology, Adv Sci 等杂志上发表 LC、MS 和 NMR 应用相关 SCI 文章 80 余篇,授权国际发明专利 5 项。
After optimization of the meth⁃ od, it was found that 30 mmol / L of ammonium acetate could efficiently separate rat kidney pro⁃ teins from the total protein fraction so that they could be eluted based on their relative molecu⁃ lar mass
Sodium dodecyl sulphate⁃polyacrylamide gel electrophoresis ( SDS⁃PAGE) analysis and LC⁃MS results showed that our SEC separation method refined the protein compo⁃ sition of the biological sample and enhanced the relative contents of trace proteins through multiple injections
Summary
伍建林: 博士,现任澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室副教授,博士生导 师,广州医科大学南山学者特聘教授 (2017-2020) 。 2004 年获日本新潟大学工学 部工学硕士 ( NMR 应用) ,2009 年获香港浸会大学化学系哲学博士 ( MS 应用) , 后在香港大学李嘉诚医学院从事博士后研究员工作并筹建了基于 LC、MS 和 NMR 的香港大学代谢组学与先端分析实验室,2011 年加入澳门科技大学任助理教授, 筹建了基于 LC、MS 和 NMR 的包括组学技术与创新药物研究中心和澳门核磁共 振与光谱中心。 目前主要从事多组学整合分析方法研究消化道肿瘤机制、药物和 食品化学分析及应用等。 截至目前,以第一和通讯作者 ( 含共同) 在 Cell Res, Gastroenterology, Anal Chem, J Hazard Mater, Environ Int, Food Chem, J Agric Food Chem 和 J Nat Prod 等,及合作在 J Hepatol, Gastroenterology, Adv Sci 等杂志上发表 LC、MS 和 NMR 应用相关 SCI 文章 80 余篇,授权国际发明专利 5 项。. Phase chromatography ( RPLC) , to separate and identify trace proteins in complex systems. SEC was used to separate and enrich kidney⁃specific proteins.
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