背景
蛋白质组学是21世纪初的生物学中的核心问题,其中大规模的蛋白质鉴定是蛋白质组学的计算中的基本点。目前,广泛使用的方法称为自下而上的策略。通常消化蛋白质的复杂样品以产生通过液相色谱和其他技术分离的肽的混合物,并且肽通过质谱法破碎并根据离子峰信息进行分析以搜索数据库并鉴定肽并鉴定肽并鉴定肽。最后,组装了所鉴定的肽以用于蛋白质鉴定。然而,鉴定蛋白质的基于蛋白质序列的鉴定方法,鉴定蛋白质的约10%至20%。在这种情况下,由于氨基酸序列中的蛋白质常规之间的高度相似性,它们通常会导致蛋白质推理结果的不确定性。
自上而下的蛋白质组学简介
自上而下的蛋白质组学可以将完整的蛋白质作为分析的对象而不是消化过程,它可以提供完整的蛋白质更准确和丰富的生物信息,以解决自下而上蛋白质组学中存在的问题的基本解决方案。“顶部”是指完整蛋白质的质量的精确测定,而“下降”是指通过串联质谱法的完整蛋白质的破碎。蛋白质序列覆盖率可以随着蛋白质质量的完整性和信息的破碎而达到100%。与自下而上的蛋白质组学相比,它可以保留相关信息之间的各种翻译后修改,并逐渐成为自下而上蛋白质组学的互补优势。
自上而下的蛋白质组学的发展
人蛋白质组项目的目标是鉴定构成身体的所有蛋白质分子,以便我们能够更好地理解和检测各种疾病,并开发用于药物治疗的蛋白质的参考列表。随着质谱技术的快速发展,刷新了人蛋白质鉴定的数量,基于20128年蛋白质编码基因的质谱数据,抗体,氨基酸测序,3D结构和其他方面存在15646蛋白。,仍有3844个蛋白质缺乏实验证据,除了638可疑。为了寻找这些可疑的,科学家需要考虑高度同源的蛋白质,因为基于电流质谱的鉴定策略主要基于消化,并且所鉴定的蛋白质将作为组呈现,使其更复杂,以确认由于以下蛋白质确实存在同时匹配几种高同质蛋白质的鉴定的肽,这种现象在人蛋白中非常正常。作为研究对象的完整蛋白质的自上而下的蛋白质组学提供了解决这个问题的新想法和技术。
近年来,重点在完整蛋白质分析上的质谱技术变得越来越成熟,尤其是聚焦聚光光谱法的进步,这些推进聚焦在眶电离层的核心上。这表明质谱法在自上而下的蛋白质组学研究中起着非常关键的作用。
蛋白质的完全质谱
自上而下蛋白质组学质谱的研究主要包括两个方面:使用高分辨率质谱法测量完整蛋白质的精确分子含量;用高精度串联质谱获得蛋白质光谱的完全碎片:
1.完整蛋白质的确切分子量可以为蛋白质鉴定和翻译后修改分析提供确定性信息,这使得它成为自上而下的蛋白质组学中的主要任务。ESI和MALDI技术专为生物大分子设计,例如蛋白质分子。
2.串联质谱数据含有可用于倒置序列的氨基酸信息。因此,完整蛋白质的串联质谱数据也是序列鉴定的基础,如在肽串联质谱中的鉴定中。常用技术包括:碰撞感应解离,电子捕获解离,傅里叶变换离子回旋谐振,电子转移解离和高能碰撞解离等
挑战和机遇
目前,自上而下蛋白质组学的最大挑战是不分离技术或质谱,但生物信息学 - 质谱数据分析的算法和软件。基于完整蛋白质的自上而下和基于消化肽的自下而上,形成互补的蛋白质组技术系统,这两种都具有优缺点。经过大量准确的蛋白质形式的识别后,科学家们致力于研究另一个重要的研究主题 - 蛋白质形式的定量分析。
相关服务:
