蛋白質對每一個細胞活動都是至關重要的,解開它們的序列和結構是完全了解它們生物學的關鍵一步。早期的蛋白質測序方法主要是基于肽鏈的酶解或化學降解。隨著人類基因組計劃的完成和每個蛋白質可用信息的擴展,各種包含該序列信息的數據庫形成了。
醫學領域的進步是研究人員對人類生理學和各種相關生物過程的探索精神的結果。在分子水平上,蛋白質是重要生理功能所必需的四種重要大分子之一,由獨特的氨基酸序列組成。
目前,盡管高分辨率質譜儀的可用性和高通量的發展對于新翻譯后修飾(PTMs)的識別、翻譯錯誤的注釋或由于沒有參考序列而不進行數據庫搜索的鑒定,從頭測序仍然是一個必要性的過程。對于藥物設計中涉及的新蛋白和肽序列,從頭肽測序仍然是首選的方法。新肽測序也有助于研究突變或PTMs產生的新蛋白形式。denovo測序的多種方法包括Edman降解、MS和階梯測序。雖然Edman降解是時間密集型,但基于質譜的技術是經濟和有效的。從本質上講,通過MS進行蛋白質鑒定有兩種方法,即自上而下和自下而上的蛋白質組學方法。在自下而上的方法中,蛋白質首先被消化,然后使用MS分析識別,而在自上而下的方法中,分析完整的蛋白質。在前者中,由于蛋白質的水解,樣品的復雜性增加。多肽是用酶(如胰蛋白酶)直接在溶液中消化或用凝膠電泳方法分離后消化的。然后,在質譜分析之前,對消化的蛋白質進行電離。自下而上的方法允許對蛋白質進行量化,并提供PTMs位置的信息。在后者中,蛋白質序列信息包括PTMs、截斷和序列變異,根據質量分析儀中使用的片段被保存下來。由于不穩定PTMs的測序在識別和序列定位方面存在挑戰,ETD和高能碰撞解離(HCD)確保了更好的蛋白PTMs分析性能。在這些最初的蛋白質測序嘗試之后,使用了散彈蛋白質組學技術。全基因組序列組合也用于基于同源性搜索的蛋白質測序。采用自下而上和自上而下方法相結合的各種策略進行從頭測序。收集的MS/MS譜作為一個條形圖,其中每個片段離子形成與其各自的m/z比相對應的峰。MS/MS譜圖由n端肽片段對應的b離子和c端肽片段對應的y離子組成。在從頭測序中,肽測序過程中產生的峰與20個標準氨基酸的參考峰進行比較。兩個連續峰的相應質量的差異就產生了一個氨基酸的質量,這在原則上可以導致肽序列的確定。質譜還顯示了由于樣品內在變化或變化而發生在肽中的修飾處理。雖然可以用MS/MS譜預測序列,但一些峰可能會缺失; 因此,提出了使用特定算法進行快速序列預測的方法。
Aimsmass公司通過采取專業的分析軟件和經驗豐富的專業技術服務團隊,積累了豐富的測序經驗,能夠提供基于質譜的蛋白或多肽的從頭測序服務,獲得100% 覆蓋率和100% 準確性的氨基酸序列及氨基酸突變等信息,可彌補傳統蛋白質鑒定方法在未知蛋白質序列和突變分析上的不足。
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