MALDI-TOF/TOF多电荷蛋白解离研究二硫键重构
会议名称：《第三届全国质谱分析学术报告会》
会议日期：2017年
学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
基 金：国家自然科学基金资助项目(批准号:21625504 21505140 21621062 21475139 21675160)
关 键 词：MALDI-TOF/TOF 多电荷蛋白离子 二硫键 乳球蛋白
摘 要：二硫键是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对于蛋白结构和功能具有重要影响。目前解析二硫键连接位置的方法主要包括自下而上（bottom-up）和自上而下（top-down）两种。相比于bottom-up而言,top-down方法可有效避免二硫键位置信息的丢失,越来越多地被应用于二硫键的研究中1,2。在本研究中,我们采用MALDI-TOF/TOF对乳球蛋白中的二硫键重构现象进行了研究。为了实现乳球蛋白母离子的有效碎裂,我们以2-NPG为基质3,使乳球蛋白在MALDI过程中产生多电荷离子（图1b）。随后我们选择其两电荷离子进行TOF/TOF分析,得到了二硫键断裂的特征性三重碎裂峰,分别对应y,y-S,y+S离子（图1c）。随后,我们将乳球蛋白在不同温度下加热,观察其二硫键的重排过程。发现当温度到达75oC,二硫键的特征碎片（y-S和y+S）有个陡降（图1d）。这些二硫键断裂的峰都在C121及C160之间（y25,y32,y33）,因而推断连接C160的二硫键减少了,亦即发生了二硫键的重排4。通过天然质谱（native MS）分析加热前后的乳球蛋白发现,电荷分布没有明显变化,说明二硫键的重构未明显影响该蛋白的高级结构。文中所述的方法还可用于其他较大蛋白质的top-down分析,某些含二硫键的蛋白也可以得到较好的解析。