肽质量指纹图谱中实验因素引起的氨基酸修饰以及相应肽段的质量变化  

Mass changes in peptide mass fingerprint caused by various in vitro chemical modifications

作　　者：丁勤学[1] 熊少祥[2] 刘进[3] 赵馨[1] 阙海萍[1] 刘少君[1] 

机构地区：[1]军事医学科学院基础医学研究所,北京100850 [2]中国科学院化学研究所,北京100080 [3]北京师范大学细胞生物学研究所,北京100875

出　　处：《军事医学科学院院刊》2006年第1期6-10,共5页Bulletin of the Academy of Military Medical Sciences

基　　金：北京市自然科学基金(7012032);国家"973"计划(01CB510206)资助

摘　　要：目的:肽质量指纹图谱是蛋白质组研究中最重要的蛋白鉴定手段之一,而氨基酸残基的化学修饰会导致图谱中肽质量的改变。本文对实验性因素可能引起的这种质量改变进行了较为系统的观察和小结。方法:本文分析了多个标准蛋白基于SDS-PAGE分离的肽质量指纹图谱的实验结果,综合报道由各种实验因素引起的氨基酸残基体外化学修饰以及相应的肽质量变化。结果:这些化学修饰至少包括:①半胱氨酸残基丙烯酰胺加合物生成或乙酰基烷基化修饰,相应的肽段质量数分别增加71.04和57.02;②甲硫氨酸残基的氧化修饰,相应肽段质量数增加15.99(单甲硫氨酸氧化)或其倍数(多甲硫氨酸氧化);③酸性氨基酸残基的成盐反应,相应肽段质量数增加21.98(加钠盐)或37.95(加钾盐);④酸性氨基酸残基的酯化反应,相应肽段质量数增加14.03(甲醇固定)或28.03(乙醇固定);⑤碱性氨基酸(赖氨酸)残基与甲醛发生西佛碱反应,相应肽段质量数增加27.99。以上各种氨基酸的体外修饰,以甲硫氨酸的氧化修饰最为常见;酸性氨基酸的酯化反应通常发生在蛋白固定步骤;碱性氨基酸(赖氨酸)的西佛碱反应是由于蛋白质银染时增色剂甲醛的引入。特别注意的是,某些肽段可以同时发生多种化学修饰,使得肽质量指纹图谱的解析复杂化。结论:以上实验因素引起的氨基酸修饰以及相应的肽质量变化在蛋白质数据库检索和蛋白质鉴定时必须加以考虑。Objective： To analyze peptide mass changes in the peptide mass fingerprint（PMF） induced by experimental factors in vitro. MethOds： Peptide mass changes caused by various in vitro chemical modifications were observed and summarized. Results：These modifications at least included：①acrylamide adduct formation （71.04 Da added） or alkylation of eysteine residues by iodoacetamide （57.02 Da added） ; ② oxidation of methionines, leading to mass addition of 15.99 or its multiples ; ③sodium （21.98 Da added） or potassium （ 37.95 Da added） salt formation of acidic amino acids ; ④in rare cases, esterification of acidic amino acids with methanol （14.03 Da added ） or ethanol （28.03 Da added） during gel fixation could be also observed and compared with Coomassie brilliant blue staining, no additional protein modifications were introduced by silver staining except, at a very low frequency ;⑤formylated modification （27.99 Da added） oceured with lysine residues. Conclusion：Characterization of in vitro chemical modifications not only can facilitate the interpretation of the experimental PMF, but also increase the matching rate of identified proteins.

关 键 词：肽质量指纹图谱 化学修饰 质量变化 体外 

分 类 号：Q51-3[生物学—生物化学]