多肽從頭測序是一種利用串聯(lián)質(zhì)譜法確定肽氨基酸序列的方法。
了解蛋白質(zhì)中肽的氨基酸序列對研究該蛋白的生物學(xué)功能至關(guān)重要。過去主要是通過Edman降解法來實現(xiàn)。如今,多肽測序更常用到的方法是通過串聯(lián)質(zhì)譜儀來進(jìn)行分析。一般分為結(jié)合數(shù)據(jù)庫搜索或從頭測序兩種方式。
數(shù)據(jù)庫搜索相對簡單,將未知肽的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,尋找與已知肽相匹配的序列,挑選出匹配得分最高的對應(yīng)肽即可。該方法無法用于識別新的/未知肽,因為它只能與數(shù)據(jù)庫中已知序列進(jìn)行匹配。而從頭測序是將質(zhì)譜中的碎片離子進(jìn)行分配。大多數(shù)儀器都會附帶從頭測序這一程序。
肽在正離子模式下質(zhì)子化。質(zhì)子最初位于N端或堿性殘基側(cè)鏈上,但由于內(nèi)部裂解,它可以沿著主鏈移動,在不同的位點(diǎn)斷裂,從而生成不同的片段。
有三種不同類型的主鏈鍵可以斷裂成肽片段:烷基羰基(CHR-CO),肽酰胺鍵(CO-NH)和氨基烷基鍵(NH-CHR)。
不同類型的肽片段離子
圖1
如圖1所示,當(dāng)主鏈鍵斷裂時,會形成六種不同類型的序列離子。N端帶電片段離子分類為a,b或c,C端帶電片段離子分類為x,y或z。右下角標(biāo)注數(shù)字代表氨基酸殘基的數(shù)目。這個專業(yè)術(shù)語最早是由Roepstorff和Fohlman提出的,之后Biemann對其進(jìn)行了修改,修改后的就是目前最常見的版本。
在這些序列離子中,a,b和y離子是最常見的離子類型,尤其是在低能(二級質(zhì)譜中的誘導(dǎo)碰撞解離)CID質(zhì)譜儀中,因為肽酰胺鍵(CO-NH)最脆弱的。公式:
b離子質(zhì)量 = ∑ (殘基質(zhì)量) + 1 (H+)
y離子質(zhì)量 = ∑ (殘基質(zhì)量) + 19 (H2O+H+)
a離子質(zhì)量 = b離子質(zhì)量 – 28 (CO)
雙主鏈裂解會產(chǎn)生內(nèi)部離子,例如酰基類離子H2N-CHR2-CO-NH-CHR3-CO+,或亞氨離子類H2N-CHR2-CO-NH+ = CHR3,這些離子通常是光譜中的干擾物質(zhì)。
在高能CID下,C端殘基的側(cè)鏈發(fā)生進(jìn)一步裂解,形成dn,vn,wn離子。
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De novo peptide sequencing,en.wikipedia.org/wiki/De_novo_peptide_sequencing#cite_note-14
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