磷酸化蛋白质的分析方法
试剂:
乙腈(Acetonitrile,ACN),三氟乙酸(Trifluoroacetic acid,TFA) 购自
Merck 公司(Darmstadt,Germany)。尿素(urea),氯化钠(Sodium chloride,NaCl)
购自Sigma 公司。甲酸(Formic acid,FA)、乙酸(Acetic acid,HAC)购自Aldrich(St.
Louis,MO,USA)。盐酸胍(Guanidine hydrochloride,GuCl),二硫苏糖醇
(dithiothreitol,DTT),碳酸氢铵(Ammonium bicarbonate),碘乙酰胺(Iodoacetamide,
IAA) 购自Bio-Rad (Hercules,CA,USA)。胰蛋白酶(Trypsin)购自Promega
(Madison,WI)。所有的化学品的纯度级别除了乙腈是色谱纯外都是分析纯。实
验所用水都经过Milli-Q system (Millipore,Bedford,MA,USA)处理。
样品制备
样品用2D 裂解液裂解(8 M Urea,4% CHAPS,65 mM DTT,40 mM Tris),
100W 30 s 超声后,15,000g 离心45 min。取上清,Bradford法定量;取500μg 样
品加入2ul 1M DTT,于37℃还原反应2.5h;再加入10ul 1M IAA 于室温避光烷基
化40min。100%丙酮沉淀过夜,100mM碳酸氢铵(pH 8.5)溶解样品,按50:1
加入胰蛋白酶酶解过夜。
磷酸化多肽的富集:
Loading buffer: (饱和glutamic acid/65%乙腈/2%TFA)
Wash buffer 1: (65%乙腈/0.5%TFA)
Wash buffer 2: (65%乙腈/0.1% TFA)
Elute buffer 1: (300mM氨水/50%乙腈)
1.100ul loading buffer 平衡TiO2 column;
2. 200ul loading buffer溶解样品(2mg);
3.loading sample 到TiO2 column;
4. 100ul loading buffer wash TiO2 column;
5.100ul washing buffer 1 wash TiO2 column;
6. 100ul washing buffer 2 wash TiO2 column;
7. 100ul Elute buffer wash TiO2 column,收集Flow through ,冻干,准备MS分析。
质谱分析
Surveyor 液相色谱系统与轨道线性离子阱 (Orbi-Trap,Thermo Electron,
San Jose,CA)联用进行一维质谱鉴定。使用的反相色谱柱为75 μm×15 cm,填料
为C18(Column Technology,USA)。经过色谱柱的流速经过分流后为200 nL/min。
使用120 分钟的梯度洗脱酶解肽段,从2%到35%缓冲液B (0.1% 甲酸的乙腈溶
液)。Orbi-trap 离子传输毛细管的温度为160 °C。Nano 喷针电压为1.85 kV,碰
撞能量为35%。离子阱内的离子数由AGC(automatic gain control)自动控制。一级
质谱的扫描范围为400到2000 m/z,二级质谱通过data-dependent 模式触发,选择
强度在前十位的离子进行二级质谱分析。动态排除的时间为1.5 min,30 s 内重
复两次。
搜库:
液相色谱-串联质谱(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,
LC-MS/MS)获得的MS/MS数据采用Mascot2.2程序搜索。参数设置为:蛋白酶为
胰蛋白酶,最大允许丢失的酶切位点为1个,静态修饰选为半胱氨酸的羧氨甲基
化,动态修饰选为丝、苏、酪氨酸的磷酸化(+79.98 Da)。母离子质量误差设为
200ppm,碎片离子的质量误差范围为±1 Da。
我们产生正反库,数据格式由原始的氨基酸序列(正库)与逆向的氨基酸序列
(反库)组成,目的是为了方便对数据的质量评价。搜库结果使用实验室编写的软
件进行整合,最终的筛选标准为磷酸化修饰肽段的假阳性率(False positive rate,
FPR)均小于1%,母离子误差为10ppm。