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9<;C 试剂的结构
试剂对蛋白质的检出率是 9<;C 试剂的 E 倍以上。
9<;C 技术的具体操作流程是：分别用 FG 和 FD 试剂与同种
细胞的不同形态 （如 正 常 细 胞 和 病 变 细 胞 ） 中的蛋白质反应 （如 ， 试剂选择性只与半胱氨酸反应； FG 与正常细胞， FD 与病变细胞） 然后把 $ 种反应产物混合在一起进行 酶 切 ， 用 亲 和 色 谱 分 离 被 得到的谱图 标记的肽段， 标记的肽段洗脱后经 :<AH8 I H8 分析， 中如果一对峰相差 D 或 J （ 双电荷肽段离子） 个质量数， 则为同一 种蛋白质水解的肽段， 由 FG 和 FD 峰的相对强度进行相对定量。
I289J 是功能蛋 异蛋白质。定量蛋白质组学 （GE6F>A>6>AH? <=/>?/@ABC）
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阔的空间。
9<;C 试剂由 E 部分组成，即特异结合肽段中半胱氨酸残基
的巯基、 可引入稳定同位素的连接子和生物素 （+./*.1 ） 亲和标签 。 试剂分为 $ 种形式， 分别被称为 “重” 质 （连接子含有 D 个 （图 > ） 和 “轻 ” 质 （连 接 子 含 有 D 个 氢 原 子 ， 试剂； 由D个 氘原子， FD） FG） 氘原子与 D 个氢原子分别标记的 9<;C 质量正好相差 D F’ 。
［>-9 6(85/］ C>6]0? AC/>/<ABW BM?@AB60 06]?0AFZW GE6F>A>6>AH? <=/>?/@ABCW ]A/@6CC C<?B>=/@?>=7 蛋白质组学 （<=/>?/@ABC） 是从整体的角度分析细胞内动态变 化的蛋白质组成成分、 表达水平和修饰状 态 ， 了解蛋白质之间的 相互作用和联系，揭示蛋白质功能与 细 胞 生 命 活 动 规 律 的 一 门 新的学科。其中， 人们把以研究蛋白质变化为主的蛋白质组学称 ， 它主要是比较 在 不 同 为功能蛋白质组学 （DEFB>A/F60 <=/>?/@ABC） 生长状态下或病理情况下的同一细胞 或 组 织 的 蛋 白 质 组 内 的 差
24 2Q 2R （如 O 、 *、 ’、 )）标记的小分子，用来识别不同样品来源的肽
白质组学的重要内容， 是通过某种方法或 技 术 ， 对某些过程中生 物样品 （细胞、 组织或体液等） 中蛋白质的含 量 进 行 比 较 分 析 ， 在 蛋白质组水平上对基因表达进行准确 的 定 量 分 析 ， 是 当 前 研 究 重大疾病致病机制以及药理控制机制的必要手段及研究前沿。 当前，蛋白质组研究中广泛应 用 的 相 对 定 量 方 法 主 要 有 依 的染色 赖双向凝胶电泳 （>K/ LA@?FCA/F60 ?0?B>=/<M/=?CAC， 9NO" ） 方法和稳定同位素标记的质谱检测技术。9NO" 相对定量是通过 染色强度直观地反映蛋白质表达的差 异 ， 但 是 染 料 的 存 在 容 易 给后续的质谱检测带来干扰。另外， 9NO" 分离的效果不是很好， 许多单一的蛋白质点包含了一个以上 的 蛋 白 ， 并 且 不 能 对 相 对 分子质量极高或极低、等电点极酸或 极 碱 和 含 量 低 的 蛋 白 质 以 及膜蛋白质等进行有效分离和呈现， 因 此 已 不 能 适 应 目 前 蛋 白 质组研究深入发展的需要 I4J。
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文章编号 !2::SN:::9T9::;U:4N:P;:N:Q
生
物
技
术
通
讯
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综
述
稳定同位素化学标记结合质谱技术在定量蛋白质组学中的应用
刘慧玲， 张养军， 钱小红
军事医学科学院 放射医学研究所， 北京 2::RQ: ［摘要］ 传统的蛋白质组定量策略主要是通过双向凝胶电泳来进行相对定量。由于该方法不能对相对分子质量极高或极 低、 等电点极酸或极碱和含量低的蛋白质以及膜蛋白质等进行有效分离和检测， 所以已不能适应目前蛋白质组研究深入发 展的需要。近年来， 定量蛋白质组学的发展主要是以同位素亲和标签试剂为代表的、 以质谱检测为核心的稳定同位素化学 标记方法。稳定同位素化学标记结合质谱技术， 使定量蛋白质组的分析更趋简单、 准确和快速， 具有良好的发展前景。本文 对稳定同位素化学标记结合质谱技术在定量蛋白质组学中的研究进展进行了评述。 ［关键词］ 稳定同位素； 化学标记方法； 定量蛋白质组学； 生物质谱 ［中图分类号］ VQ:4W VQN4 ［文献标识码］ X
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段的液相分离中的色谱行为有差别， 有时 可 基 线 分 离 ， 会影响到 定量的精确性。基于此， 他们用 >$< 和 >E< 同位素分别代替 FG 和 解决了 9<;C 试剂色谱保留行为不一致的问题。 FD， 技术 ， 为发展定量蛋白质组学提供了一个广 ’BB.1.*3 *’2 ， 9<;C）
!D#ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
另一种定量策略是引进稳定同 位 素 化 学 标 记 结 合 质 谱 技 术 的定量策略。由于多肽和蛋白质的质 谱 响 应 值 受 许 多 难 以 控 制 的因素的影响，特别是其离子化效率 受 其 他 物 质 和 条 件 的 影 响 很大， 具有很强的体系依赖性， 因而不能 对 来 自 相 同 肽 段 9 次 质 谱检测得到的信号强度像色谱定量中那样进行比较定量 IPJ。一个 肽的惟一适合的内标准是标记有稳定 同 位 素 的 同 一 个 肽 。 所 以 在这个过程中，在完整蛋白或消化后 的 多 肽 中 引 进 稳 定 同 位 素
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改进的 9<;C 技术
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同位素标记的亲和标签技术的原理及其操作流程
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$N> 9<;C 试剂的改进 O-21.-7 等 !$$#最 早 指 出 ， 9<;C 试 剂 在 分 别 标 记 有 FG 和 FD 肽
段， 不同标记的 “轻 ” 质和 “重 ” 质同位素标记的多肽互相作为内 标， 化学性质基本上是一样的， 这样就可 以 确 保 同 一 次 质 谱 扫 描 中两者的离子化效果是相同的， 此时肽质 谱 峰 信 号 成 对 出 现 ， 质 谱峰的信号强度就可以作为定量的依 据 。 它 们 的 相 对 强 度 就 精 确地反映了原样品中多肽的比例 （也 就 是 蛋 白 的 比 例 ） 。另外有
&FC>A>E>? /D $6LA6>A/F 5?LABAF?8 XB6L?@7 /D 5A0A>6=7 5?LAB60 %BA?FB?C8 (?AYAFZ 2::RQ:8 *MAF6
［!,/’8&%’］ #K/ LA@?FCA/F60 Z?0 ?0?B>=/<M/=?CAC8 >=6LA>A/F6007 EC?L D/= =?06>AH? GE6F>A>6>A/F8 B/E0LF[> @??> >M? F??L D/= DE=\
