基于酰胺化的化學標記技術在磷酸化多肽分析中的應用

鄒倫妃，張啟偉，肖 琛，熊 淼，鄭 琦

(江漢大學光電化學材料與器件教育部重點實驗室，湖北 武漢 430054)

蛋白質是生命活動的主要執行者，通常呈現多樣化的翻譯后修飾(PTMs)，其中磷酸化修飾最為普遍。細胞通過激酶“寫入”磷酸基與磷酸酶“擦除”磷酸基，可改變蛋白質的三維結構，以實現對其活性調節，進而調控生物的生長發育(增殖分化與凋亡等)[1]、信號轉導[2-3]以及疾病的發生發展等[4-5]。在很長一段時間內，磷酸化蛋白質組學研究的重點在于突破分析技術障礙，以鑒定大量的磷酸化蛋白質以及定位磷酸基位點[6-7]。隨著生物質譜技術的發展與成熟，蛋白質磷酸化研究由早期的定性分析逐步擴展到定量分析[8-13]。在生物體內，蛋白質磷酸化過程是短暫且動態變化的，通過定量分析掌握這些變化規律，將有助于了解磷酸化蛋白質在生命活動調控中的機理作用，進一步洞悉生命活動中信號轉導及生物功能的實現機制。

蛋白質翻譯后修飾的定量分析一般基于“自下而上”(bottom-up)的質譜方法，主要分為無標記定量技術[14]、以含有穩定同位素的多肽作為內標的絕對定量技術[15-16]、化學標記技術[17]。其中，化學標記技術是在提取蛋白質或多肽后再標記特定氨基酸，主要分為輕重同位素標記法和同整質量標簽標記法。常見的輕重同位素標記試劑有同位素編碼親和標簽(ICAT)[18-19]、甲醛[20]，分別標記半胱氨酸、多肽N端與賴氨酸，將輕重同位素標記的樣品混合后，可通過質譜分析不同樣品中同一個蛋白質的相對豐度差異；……