NatMethods检测蛋白质变

大家好，本周推荐一篇发表在Naturemethods上的文章,文章的通讯作者是来自西北大学的NeilKelleher教授和PhilipCompton，他们都来自西北蛋白质组学中心，NeilKelleher教授是Top-down蛋白质组学领域中的领*人物之一，PhilipCompton是他的学生。

质谱是一种用来检测分子进入气相后产生的离子质荷比的工具，完整蛋白及其复合物的变性以及电离由于其天然存在的异质性以及高价态的谱峰而变得十分复杂。为了简化分析，一系列电荷检测质谱仪（CDMS），例如单遍，线阵以及离子肼CDMS被开发用于直接读取离子的整数电荷。本篇文章就是在商业可得的orbitrap上实现了实现了这种功能（I2MS），从而可以对非常复杂的样品进行分析。

具体的工作流程一共有五步：1.利用随机捕获模式采集大约个离子，从而一定程度上减少采集负担，且样品消耗量低；2.对每一个离子信号的频率进行确定和分析，从而获得频率，强度，质荷比等等的精确结果；3.根据获取时间评估这个离子在orbitrap检测上感应的电流，从而确定离子强度，作者将这个信号强度确认过程称为共振离子的选择性时间分析，在原来的实验中已证明其斜率与离子电荷成正比；4.通过斜率-电荷之间的校准，进而确定离子的电荷，算出质量从而获得高分辨率的谱图。作者发现再对所有离子进行检测时，有1-4%的错配，这种错配大部分是因为伴峰造成的。在建立好了方法之后，作者进一步对I2MS进行测试，作者利用胶中分离出来了小于30kDa的HEKT细胞的蛋白质组，分别用标准的质谱方法以及I2MS进行分析，可以看到利用正常的方法，没有蛋白质量可以被直接确定，而I2MS可以检测超过中蛋白变体，且显示出了在20-25kDa区域也具有高质量的检测，所以新方法也有比较好的动态范围。

作者后面利在大肠杆菌中产生的携带DNA和信使RNA的病*衣壳改造的野生型和突变型病*样颗粒，可以看到I2MS可以对其外壳蛋白的质量实现准确的测定。

本篇文章发展了一种基于orbitrap的检测蛋白以及复合物的电荷和质量的方法，可以实现5kDa-35MDa蛋白的精确检测以及比较好的动态范围，由于I2MS减少了电荷状态的歧义，并将每个电荷状态的分布合并到一个质量通道中，从而提高了对复杂体系的检测能力，为后续生物学体系中蛋白变体鉴定提供了有力的工具。原文作者：YF

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