低濃度甲醛對多肽和蛋白化學修飾的質譜研究

王子健 楊靜波 李光譜 孫寧寧 孫萬春 彭其勝 劉寧

摘 要 采用基質輔助激光解析電離飛行時間質譜（MALDI- TOF MS）和納升電噴霧四極桿飛行時間串聯質譜（Nano-ESI -QTOF MS）技術，以標準肽段和流感病毒基質蛋白酶切肽段為模型，研究了甲醛對蛋白質和多肽主鏈的修飾作用。采用與實際病毒滅活過程一致的實驗條件（4℃，0.025%（V/V）福爾馬林（37%（w/w）甲醛溶液）處理72 h），進行甲醛與多肽的化學反應。結果表明，在實驗條件下，甲醛能與標準肽段N端的氨基反應生成羥甲基加合物，再發生縮合反應生成亞胺，形成+12 Da的產物。此外，甲醛還能與標準肽段中的精氨酸、賴氨酸的側鏈發生反應， 生成+12 Da的反應產物。對流感病毒基質蛋白的酶切肽段與甲醛的反應的質譜分析結果顯示，多數的肽段都生成了+24 Da的產物，質量的增加來源于肽段N端氨基（+12 Da）和C端精氨酸或賴氨酸的側鏈（+12 Da）的貢獻。此外，還觀察到有一個漏切位點的肽段生成了+36 Da的產物。本研究結果表明，在實驗條件下，低濃度甲醛主要與肽段和蛋白的N 端氨基，以及精氨酸和賴氨酸側鏈發生反應。本研究為分析低濃度甲醛與蛋白質的反應產物提供了有效的質譜分析方法和解譜依據。

關鍵詞 甲醛；多肽；基質蛋白；化學修飾；質譜