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Nature子刊:蛋白質絕對定量的新方法

日期:2015-03-13 08:47:15

 生物學研究離不開定量。對于絕對定量,通常需要利用已知濃度的分子繪制標準曲線。最近,麻省理工學院、梅約診所和賽默飛世爾科技的研究人員在《Nature Communications》雜志上介紹了一種新方法,能利用串聯質譜儀對多個蛋白質進行絕對定量。

 

這種方法稱為MARQUISMultiplex Absolute Regressed Quantification with Internal Standards),依靠兩種現成的技術:重同位素標記的合成肽段以及質譜的同位素標記試劑。iTRAQTMT等試劑有著相同的分子量,但在質譜儀內產生特征的片段。

 

MARQUIS方法中,對于每個待定量的肽段,研究人員建立重同位素標記的肽段。他們以不同的量混合這些肽段,并在組織或細胞裂解后立即將一種混合物加入每個生物樣品中。研究小組的負責人Forest White認為:“這是關鍵的一步。你要盡早加入這些肽段,這樣重同位素標記肽段和內源肽段的損失可同時發生。”

 

隨后以同位素試劑標記樣品,并加入質譜儀中。每個肽段產生兩個峰:“重”峰代表合成的(加標)肽段,而“輕”峰代表內源性蛋白。通過定量前者碎片化所產生的標記離子,研究人員能產生每個肽段的標準曲線。之后他們能測定對應內源性肽段的信號,確定樣品中存在多少分子。

 

研究小組利用MARQUIS定量了EGFR信號通路中的酪氨酸磷酸化。在幾種配體刺激之后,他們在多個時間點定量了EGFR網絡內的磷酸化動力學,實現了EGFR磷酸化位點的定量比較,并證明了對于每種配體,受體磷酸化在性質上相似,但數量上不同。他們還培養了膠質母細胞瘤異種移植物,并應用這種方法定量了EGFR激酶抑制的效果。

 

“有了這種方法,你就能看到那兒有多少靶點,藥物是否命中靶點,以及更重要的是,靶點抑制是否有效阻斷了下游的磷酸化,”White說。

 

據介紹,MARQUIS能同時定量10個樣品中多達100種肽段。這只需要一臺串聯質譜儀(如三重四級桿)、市售的同位素標記試劑,以及重同位素標記的合成肽段。White 認為:“每個人都能實現。我們希望創建出一種相當簡單的方法,而不需要什么訣竅。”

 


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