一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法技术

本申请公开了一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法。本申请方法包括，按照需检测蛋白修饰类型分别对待测样本的蛋白质酶解消化的肽段进行肽段富集；将富集的各肽段混合，获得需要检测的蛋白修饰类型的混合肽段；对混合肽段进行一次性的DIA采集和/或DDA采集；基于需检测蛋白修饰类型肽段相应的DDA谱图库，对DIA信息和/或DDA信息进行分析，获得待测样本的蛋白修饰分析结果。本申请方法，将富集的需检测蛋白修饰类型的肽段混合，结合各肽段的DDA谱图库，只需对混合肽段采集一次数据，就可分析获得待测样本中多种蛋白修饰的分析结果；缩短了多种蛋白修饰的检测周期，节约了质谱仪的机时，降低了多种蛋白修饰的检测成本。降低了多种蛋白修饰的检测成本。降低了多种蛋白修饰的检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法


[0001]本申请涉及蛋白质修饰分析
，特别是涉及一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法。

技术介绍

[0002]很长时间里，蛋白质修饰或称蛋白修饰的研究并未引起足够的重视，直到2004年泛素化介导蛋白质降解的发现获得诺贝尔奖之后，这一情形才得以改观。迄今，人们已经发现200多种的蛋白质修饰，常见的蛋白质修饰包括磷酸化、糖基化、泛素化、亚硝基化、甲基化、乙酰化、脂质化和蛋白水解。蛋白质修饰通过在一个或多个氨基酸残基上加上修饰基团，可以改变蛋白质的物理、化学性质，进而影响蛋白质的空间构象、活性、亚细胞定位、蛋白质折叠以及蛋白质
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蛋白质相互作用。蛋白质修饰在多种细胞过程，如细胞分裂、蛋白分解、信号传到、调控过程、基因表达调控和蛋白相互作用中起到关键作用。
[0003]在修饰蛋白质组研究领域中，富集得到修饰肽段后利用质谱仪进行分析是普遍的检测技术，常用的质谱扫描方式有数据依赖采集(data
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dependent acquisition，DDA)和数据非依赖采集(data
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independent acquisition，DIA)两种模式。DIA结合了DDA和选择反应监测(Selected reaction monitoring，SRM)的特点，将整个扫描范围等分为若干窗口，每个窗口依次选择，碎裂，采集窗口内所有母离子的全部子离子的信息。
[0004]现有技术对每一种蛋白质修饰都是单独进行检测，以磷酸化蛋白修饰和糖基化蛋白修饰检测为例，如图1所示，如果需要对这两种蛋白修饰进行检测，则需要分别对蛋白质提取和酶解获得的多肽产物进行磷酸化富集和糖基化富集，分别获得磷酸化肽段和糖基化肽段；利用磷酸化肽段获得磷酸化DDA谱图库，利用糖基化肽段获得糖基化DDA谱图库；然后再分别对磷酸化肽段进行DIA模式的质谱数据采集，基于磷酸化DDA谱图库分析采集的磷酸化DIA数据，获得待测样本的磷酸化蛋白修饰检测结果；对糖基化肽段进行DIA模式的质谱数据采集，基于糖基化DDA谱图库分析采集的糖基化DIA数据，获得待测样本的糖基化蛋白修饰检测结果。
[0005]由此可见，每检测一种蛋白修饰就需要对待测样本进行一次DIA数据采集；如果需要对前述常见的八种蛋白质修饰进行检测，则需要进行八次DIA数据采集。然而，单次DIA数据采集需要消耗2小时质谱仪的机时，一小时机时成本大约400元；仅仅是对一个样本的八种常见蛋白质修饰进行检测就已经价格不菲，如果需要检测更多的其它蛋白修饰，不仅费用会更加昂贵，而且检测周期长、时间成本高。
[0006]因此，如何更高效的分析或检测多种蛋白修饰，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本申请的目的是提供一种改进的分析生物样本中多种蛋白修饰的方法。
[0008]为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
[0009]本申请公开了一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法，包括按照需要检测的蛋
白修饰类型分别对蛋白质酶解消化的肽段进行相应的肽段富集；该蛋白质酶解消化的肽段为提取自待测样本的蛋白质经过酶解消化获得的肽段；将富集的各肽段混合，获得需要检测的蛋白修饰类型的混合肽段；对混合肽段进行一次性的DIA采集和/或DDA采集；基于需要检测的蛋白修饰类型的肽段相应的DDA谱图库，对采集的DIA信息和/或DDA信息进行分析，获得待测样本的蛋白修饰的分析结果。
[0010]其中，按照需要检测的蛋白修饰类型分别对蛋白质酶解消化的肽段进行相应的肽段富集，例如，需要检测的蛋白修饰类型为磷酸化蛋白修饰，则按照磷酸化肽段富集的方法进行肽段富集，需要检测的蛋白修饰类型为糖基化蛋白修饰，则按照糖基化肽段富集的方法进行肽段富集。
[0011]需要说明的是，本申请的方法，其关键在于将所有富集的肽段混合在一起，仅仅采用质谱仪一针采集的数据，就可以分析获得待测样本中多种蛋白修饰的分析结果。至于不同修饰蛋白的肽段富集、DDA谱图库构建等，都可以参考现有技术，在此不作具体限定。
[0012]本申请的一种实现方式中，本申请的生物样本多种蛋白修饰分析方法还包括，根据富集的肽段分别获得所有需要检测的蛋白修饰类型的肽段相应的DDA谱图库。
[0013]需要说明的是，原则上如果已经获得生物样本的DDA谱图库，则可以直接使用，无需重复根据富集的肽段进行DDA谱图库构建；但是，对于一个新检测样本，或者新增加的需检测蛋白修饰类型而言，则需要先构建富集多肽对应的DDA谱图库。
[0014]本申请的一种实现方式中，需要检测的蛋白修饰类型为两种或两种以上的蛋白修饰。
[0015]需要说明的是，本申请的方法，其关键在于可以实现多种蛋白修饰类型的同时检测，即仅仅采用质谱仪一针采集数据，就可以获得多种蛋白修饰分析结果；因此，本申请方法尤其适用于两种或更多种蛋白修饰的检测，例如常见的磷酸化蛋白修饰和糖基化蛋白修饰两种蛋白修饰的同时检测；或者，磷酸化蛋白修饰、糖基化蛋白修饰和乙酰化蛋白修饰三种蛋白修饰的同时检测；又或者，磷酸化、糖基化、泛素化、亚硝基化、甲基化、乙酰化、脂质化和蛋白水解八种蛋白修饰的同时检测。原则上，本申请方法可同时检测的蛋白修饰数量不限。
[0016]本申请的一种实现方式中，DDA谱图库的建库质谱采集参数包括，采用Tims离子淌度模式，扫描范围100
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1700m/z，离子淌度范围0.60
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1.60V.S/cm2。
[0017]本申请的一种实现方式中，DDA谱图库的建库质谱采集参数还包括，离子传输管电压1600V，干燥气流速3.0L/min，干燥温度180℃，挑选10个母离子，碎裂能量10ev。
[0018]本申请的一种实现方式中，DDA谱图库由蛋白鉴定软件对采集的DDA质谱数据进行分析鉴定获得。
[0019]优选的，蛋白鉴定软件为Maxquant、Proteome discoverer或Mascot。
[0020]本申请的一种实现方式中，DIA采集的参数包括，采用Tims离子淌度DIA
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PASEP模式，扫描范围302
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1077m/z，1/k0设置0.602
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1.336V.S/cm2。
[0021]本申请的一种实现方式中，DIA采集的参数还包括，离子传输管电压1600V，干燥气流速3.0L/min，干燥温度180℃，碎裂能量10ev，窗口宽度25m/z，窗口分段数4，每段窗口数8，PASEF循环时间100ms。
[0022]本申请的一种实现方式中，基于DDA谱图库对采集的DIA信息进行分析，获得待测
样本的蛋白修饰的分析结果，具体包括，使用DIA蛋白组分析软件，以所有需要检测的蛋白修饰类型的肽段相应的DDA谱图库为数据库，进行DIA数据分析，获得待测样本的蛋白修饰的分析结果。
[0023]优选的，DIA蛋白组分析软件为S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分析生物样本中多种蛋白修饰的方法，其特征在于：包括按照需要检测的蛋白修饰类型分别对蛋白质酶解消化的肽段进行相应的肽段富集；所述蛋白质酶解消化的肽段为提取自待测样本的蛋白质经过酶解消化获得的肽段；将富集的各肽段混合，获得需要检测的蛋白修饰类型的混合肽段；对混合肽段进行一次性的DIA采集和/或DDA采集；基于需要检测的蛋白修饰类型的肽段相应的DDA谱图库，对采集的DIA信息和/或DDA信息进行分析，获得待测样本的蛋白修饰的分析结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括，根据富集的肽段分别获得所有需要检测的蛋白修饰类型的肽段相应的DDA谱图库。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述需要检测的蛋白修饰类型为两种或两种以上的蛋白修饰。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于：所述DDA谱图库的建库质谱采集参数包括，采用Tims离子淌度模式，扫描范围100
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1700m/z，离子淌度范围0.60
‑
1.60V.S/cm2。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述DDA谱图库的建库质谱采集参数还包括，离子传输管电压1600V，干燥气流速3.0L/min，干燥温度180℃，挑选10个母离子，碎裂能量10ev。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述DDA谱图库由蛋白鉴定软件对采集的DDA质谱数据进行分析鉴定获得；优选的，所述蛋白鉴定软件为Maxquant、Proteome discoverer或Masco...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冬杰，梅占龙，訾金，李琪丹，刘杰，饶媛，何嘉丽，任艳，
申请(专利权)人：深圳华大基因科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：