肽和蛋白质的质谱从头测序方法

de novo测序是分析和鉴定肽序列和一些翻译后修饰蛋白的方法。与其他一些分析方法不同，这取决于已知的蛋白质序列数据库或已知的质谱数据库，De Novo测序使用串联质谱法基于肽的碎裂特性进行直接分析。因此，可以分析不包括在蛋白质数据库中的肽序列，新物种的蛋白质序列以及尚未测序的那些的那些。该方法开发的软件包括Pepnovo，Peaks和Pnovo。

质谱法肽和蛋白质DE Novo测序的基本原理

在质谱中，首先在通过电磁场之前首先进行分析的物质的颗粒。由于具有不同质量抗衡率的离子在电磁场中的不同力受到不同的影响，因此它们的运动轨迹和飞行时间，可以分离和检测离子的特征是不同的。在使用串联质谱法的肽鉴定过程中，肽De Novo测序可以直接从二级图中推断出最可能的肽序列。在找到特定的碎片模式之后，可以基于质谱峰和翻译后改性后的质量差来计算相应的氨基酸信息。

肽和蛋白质DE Novo测序的肽的工作流程通过质谱法测序

蛋白/肽从头测序的工作流程如下。

1.采用生化分馏或亲和选择法从样品组织中提取待分析蛋白。使用相关的酶(酶解)，如胰蛋白酶，产生多肽。

2.使用高效液相色谱法溶液纯化肽消化产品。

3.在进入离子源之前，通过高压液相色谱分离并清洗肽。

4.肽通过离子源，转化为高电荷液滴。脱水后进入质谱仪产生一级质谱。

5.计算机生成肽的优先级列表。

6.选择肽用于下一轮碎片化。通过检测电磁场中的离子运动以形成串联质谱仪，可以获得离子的质量计比。

7.在质谱仪分析过程中，具有特定质量荷比的肽离子通过一定质量;

8.根据这些碎片离子的质荷比信息推导出这种能量轰击裂解，并从排列组合推导出相应的肽氨基酸残基，从而解析出质谱所对应的肽序列;

9.软件用于分析每种肽的二次质谱峰。拼接肽序列以获得全长蛋白质序列。

图1所示。肽段从头测序的质谱分析(Hao，等．2019)。

图2。采用高效液相色谱和质谱相结合的从头测序过程

肽和蛋白质的质谱从头测序的应用

一些应用包括生物样品中未知肽序列的分析和检测，末端残基缺失肽的检测，赖氨酸和亮氨酸的鉴定，n端阻塞和循环蛋白的鉴定，对未知蛋白或肽序列信息的准确测定，以促进未知蛋白的功能研究，对商业修饰蛋白和酶序列的准确测定，对稳定细胞系中表达的蛋白质序列的准确测定，以及单克隆分析抗体一级结构序列等。

参考文献
1. Aebbersold R，Mann M.质谱基蛋白质组学。自然、2003、422(6928):198 - 207。
郝阳，延长李，明志赵，等．使用Ac-Lysarginase和胰蛋白酶进行大规模蛋白质组学的镜子蛋白酶精密De Novo肽测序。分子与细胞蛋白质组学：MCP，2019年。
3.串联质谱技术在肽序列测序中的应用。质谱评论2013年,34(1)。
4.Marshall Bern, Yuhan Cai, David Goldberg。查找峰:由串联质谱蛋白质鉴定的从头测序和数据库搜索的混合。分析化学，2007,79（4）：1393-1400。