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蛋白质的质谱分析-农业生物技术
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摘要:随着科学的不断进展,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,并对其进展前景作出展1
蛋白质的质谱分析-农业生物技术
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摘要:随着科学的不断进展,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,并对其进展前景作出展望。 关键词:蛋白质 质谱分析 应用0 引言 蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于全部生物细胞,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、调整代谢、抵挡外来物质入侵及掌握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讨论对象。 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讨论具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样供应信息,能最有效地与色谱联用,适用于简单体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有精确 性、易操作性、快速性及很好的普适性。 2 质谱分析的方法 近年来涌现出较胜利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基质帮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,以前面三种近年来讨论得最多,应用得也最广泛。 3 蛋白质的质谱分析 蛋自质是一条或多条肽链以特别方式组合的生物大分子,简单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消失,如介质帮助的激光解析/离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开头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)的蛋白质离子分别开来,经过离子检测器收集分别的离子,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 现代讨论结果发觉越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能,建立具有特别、高效的生物功能肽的肽库是现在的讨论热点之一。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讨论的进行。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Edman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。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法,又称PTH法),测序速度较慢(50个氨基酸残基/天);样品用量较大(nmol级或几十pmol级);对样品纯度要求很高;对于修饰氨基酸残基往往会错误识别,而对N末端爱护的肽链则无法测序。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样抱负的化学探针,其进展仍面临着很大的困难。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、精确 性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛留意。在