文档介绍：蛋白质质谱分析研究进展摘要: 随着科学的不断发展, 运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多, 本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点、方法及蛋白质质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景作出展望。关键词: 蛋白质质谱分析应用蛋白质是生物体中含量最高, 功能最重要的生物大分子, 存在于所有生物细胞, 约占细胞干质量的 50% 以上, 作为生命的物质基础之一, 蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用, 因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究, 一直是化学家及生物学家极为关注的问题, 其研究的内容主要包括分子量测定, 氨基酸鉴定, 蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展, 仪器分析手段的更新, 尤其是质谱分析技术的不断成熟, 使这一领域的研究发展迅速。自约翰. 芬恩() 和田中耕一() 发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来, 随着生命科学及生物技术的迅速发展, 生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1] 。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。 1 质谱分析的特点质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息, 能最有效地与色谱联用, 适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定, 同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。 2 质谱分析的方法近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种: 1) 电喷雾电离质谱; 2) 基质辅助激光解吸电离质谱; 3) 快原子轰击质谱; 4) 离子喷雾电离质谱; 5) 大气压电离质谱。在这些软电离技术中,以前面三种近年来研究得最多,应用得也最广泛[3]。 3 蛋白质的质谱分析蛋白质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子, 复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[ 称为一级结构] 及由肽链卷曲折叠而形成三维[ 称为二级, 三级或四级] 结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。蛋白质的质谱分析原理以往质谱( MS ) 仅用于小分子挥发物质的分析, 由于新的离子化技术的出现,如介质辅助的激光解析/ 离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是: 通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子, 然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/ Z值) 的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M / Z值,分析鉴定未知蛋白质。蛋白质和肽的序列分析现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能, 建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法 Edma n 法、 C末端酶解方法、 C末端化学降解法等, 这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和