O-GlcNAc糖基化修饰蛋白质和肽段的富集鉴定新方法研究
O-GlcNAc糖基化修饰是一种动态可逆的、普遍存在的蛋白质翻译后修饰,广泛参与到诸如转录调控、细胞代谢、信号转导、蛋白降解等生物进程1-2.O-GlcNAc糖基化修饰的紊乱可能导致神经退行性疾病、Ⅱ型糖尿病等慢性疾病,并与肿瘤的发生、转移与恶化密切相关.因此系统地对O-GlcNAc糖基化蛋白质进行鉴定与分析,对于研究其生物学功能和在疾病发生发展中的作用都具有重要意义.然而由于O-GlcNAc糖基化修饰的丰度极低且质谱响应较差等因素,常规质谱鉴定手段难以对其实现高灵敏度、规模化的分析鉴定.在近年来发展了多种针对O-GlcNAc糖基化修饰蛋白质和肽段的分离与富集新策略。建立了基于新型功能化温度敏感型聚合物的O-GlcNAc修饰蛋白质富集方法。采用N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸甲酯为单体合成温度敏感型聚合物，再进行高密度的三苯基磷基团功能化修饰。该温敏聚合物可通过三苯基磷与叠氮之间的施陶丁格反应，高选择性的捕获样本中的低丰度叠氮标记O-GlcNAc蛋白质。同时利用其温度响应特性，通过改变外界温度准确控制该温敏聚合物在水溶液中的溶解性：即富集时完全溶解，回收时沉淀分离，从而实现了均相反应富集和异相分离的效果。该方法成功在HeLa细胞中富集鉴定～2000个O-GlcNAc糖蛋白，有效提高了现有数据规模，显示出其在蛋白质翻译后修饰研究中的应用潜力。发展了一种基于选择性去糖基化、HILIC富集结合质谱鉴定的O-GlcNAc糖基化蛋白质和肽段研究新策略。首先采用多种糖苷酶特异性地去除大部分具有寡聚结构的N/O-糖链的干扰，提高O-GlcNAc糖基化与HILIC填料的亲和能力，再使用HILIC填料进行富集，可从500倍的非O-GlcNAc糖肽干扰中有效富集低丰度的标准O-GlcNAc糖肽。该策略首次实现了对健康成人尿液蛋白中O-GlcNAc肽段的规模化分离与富集。结合液质联用分析，共鉴定源于457个O-GlcNAc糖蛋白的474个O-GlcNAc肽段，获得了首个人尿液蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰数据集，有助于深入地研究其在尿蛋白中的生物学意义。
糖基化蛋白质 糖肽 分离富集工艺 质谱分析
秦伟捷 张万军 刘彤 沈丙权 王建华 邓玉林 钱小红
军事医学科学院,国家蛋白质科学中心,北京,102206 军事医学科学院,国家蛋白质科学中心,北京,102206;东北大学,沈阳,110819 军事医学科学院,国家蛋白质科学中心,北京,102206;北京理工大学,北京,100081 东北大学,沈阳,110819 北京理工大学,北京,100081
国内会议
成都
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232-232
2017-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）