基質輔助激光解吸電離質譜和電噴霧電離質譜在辣根過氧化物酶糖肽結構分析中的應用

陳瑤函, 晏國全, 周新文, 楊芃原＊

(1.復旦大學化學系,上海200032;2.復旦大學生物醫學研究院,上海200032)

基質輔助激光解吸電離質譜和電噴霧電離質譜在辣根過氧化物酶糖肽結構分析中的應用

陳瑤函1,2, 晏國全1, 周新文2, 楊芃原1,2＊

(1.復旦大學化學系,上海200032;2.復旦大學生物醫學研究院,上海200032)

糖鏈結構的質譜解析是今后糖蛋白分析中的重要研究內容,其中完整糖肽的分析,由于可以同時獲得糖基化位點和對應糖鏈的結構信息,更具有重要意義和研究前景。本工作對質譜軟電離技術在完整糖肽分析中的應用進行了研究,其中包括了基質輔助激光解吸電離(matrix-assisted laser desorption ionization,MALD I)和電噴霧電離(electrosp ray ionization,ESI)技術。通過平行使用兩種串聯質譜(tandem mass spectrometry,MS/MS)分析策略:MALD I-MS/MS和ESI-MS/MS對目標糖蛋白——辣根過氧化物酶進行分析,并討論了其互補性。結果表明,MALD I和ESI技術各有優劣,結合串聯質譜分析,可獲得糖肽的糖鏈結構信息;兩條路線互補使用,在揭示蛋白質糖基化修飾(位點和結構)的研究中十分必要。

基質輔助激光解吸電離質譜;電噴霧電離質譜;串聯質譜;液相色譜;辣根過氧化物酶;糖肽

Abstract:The mass spectrometric analysis of glycan composition and structure is a difficult but essential part in future study following the present glycoprotein identification.Intactgly copeptides analysis is an attracting field,in considering its capability to provide glycosite and corresponding glycan structure information at the same time.mass spectrometry has been proven to be an important and a key tool for glycan analysis over the past few years.Making use of two soft ionization techniques—matrix-assisted laser desorp tion ionization(MALD I)and electrospray ionization(ESI),through tandem mass spectrometry(MS/MS)analysis,the information for glycans of the glycopep tides can be obtained in the investigation.Meanwhile,by comparing the MALD I-MS/MS and ESI-MS/MS app roaches using model glycoprotein(horseradish peroxidase,HRP),the complementary results have been verified experimentally.We believe that the combination of the two techniques is necessary and will provide useful information for the understanding of protein glycosylation.

Key words:matrix-assistedlaser desorp tionionization(MALD I);electrosp rayionization(ESI);tandem mass spectrometry(MS/MS);liquid Chromatography(LC);horseradish peroxidase;glycopep tide

蛋白質的糖基化是生物體中最普遍和最重要的蛋白質翻譯后修飾之一,人體中大約有50%的蛋白質發生糖基化[1]。糖基化與蛋白質的物理化學性質、生物功能密切相關,涉及蛋白質折疊、定位、信號傳導、細胞黏附等等生物過程的眾多方面。一些疾病也和蛋白質的糖基化水平、糖鏈結構的變化相關[2,3]。糖蛋白的研究正得到越來越多的關注。……