糖基化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一,能够调控蛋白质的电荷态、结构及分子间相互作用等,进而影响其功能。糖基化的高度异质性导致传统的结构解析方法很难对糖蛋白进行全面表征。随着分析技术的发展,质谱在糖蛋白结构解析中发挥了重...糖基化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一,能够调控蛋白质的电荷态、结构及分子间相互作用等,进而影响其功能。糖基化的高度异质性导致传统的结构解析方法很难对糖蛋白进行全面表征。随着分析技术的发展,质谱在糖蛋白结构解析中发挥了重要作用。蛋白质组学质谱技术可在多肽水平上对复杂、低丰度蛋白质糖基化修饰的化学组成与位点信息进行鉴定。非变性质谱技术(native mass spectrometry,nMS)则直接在完整蛋白水平上揭示聚糖异质性及其对蛋白高级结构和相互作用的调控效应。作为结构质谱的代表性技术,基于离子淌度的nMS受益于离子淌度仪的构象分辨能力和构象去折叠功能,能够在非变性质谱的基础上提供离子的三维动态结构信息,为异构体结构快速鉴定提供不可替代的解决方案。本文重点介绍了两种新兴离子淌度质谱技术,即非变性动态构象分辨质谱技术和糖型分辨结构质谱技术,并以3种常见蛋白体系为例,介绍其在糖蛋白构象研究领域的最新进展。展开更多
文摘细菌外膜囊泡(outer membrane vesicle,OMV)是由细菌分泌的具有双层磷脂膜结构的外囊泡,携带多种亲本细菌生物活性物质,可作为疾病标志物,因其具有良好的生物相容性,在作为抗癌抗菌药物载体方面也具有很大的潜力。在大肠杆菌培养过程中添加甘氨酸可促进细菌OMV的分泌,但诱导所引起细菌OMV的脂质成分差异未见报道。本研究对甘氨酸诱导前后的细菌OMV的关键质膜组成部分进行脂质组学分析,利用两亲性树枝状聚合物超分子探针对细菌培养上清液进行细菌OMV的捕获,在细菌OMV数量保持一致的条件下,采用甲基叔丁基醚脂质提取法对甘氨酸诱导前后的细菌OMV进行脂质提取。采用超高效液相色谱-离子淌度-飞行时间高分辨质谱仪(UPLC-IMS-QTOF-MS)和MS-DIAL(Mass Spectrometry Data Independent Analysis for Lipidomics)脂质数据分析软件对甘氨酸诱导前后的细菌OMV脂质组成进行分析,确定甘氨酸诱导后细菌OMV关键质膜上的差异脂质种类。研究发现,在大肠杆菌培养过程中添加甘氨酸会引起其大肠杆菌OMV表面和内部脂质成分发生显著变化,神经酰胺(Cer)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)的表达呈现出显著升高,双(单酰基甘油)磷酸酯(BMP)的表达显著降低,而甘油三酯(TG)和鞘磷脂(SM)的表达呈现无规律的变化,值得下一步深入探索其调控机制。本研究可为后续的OMV脂质成分深入研究和用于新型药物递送载体的研究提供一定参考。
文摘糖基化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一,能够调控蛋白质的电荷态、结构及分子间相互作用等,进而影响其功能。糖基化的高度异质性导致传统的结构解析方法很难对糖蛋白进行全面表征。随着分析技术的发展,质谱在糖蛋白结构解析中发挥了重要作用。蛋白质组学质谱技术可在多肽水平上对复杂、低丰度蛋白质糖基化修饰的化学组成与位点信息进行鉴定。非变性质谱技术(native mass spectrometry,nMS)则直接在完整蛋白水平上揭示聚糖异质性及其对蛋白高级结构和相互作用的调控效应。作为结构质谱的代表性技术,基于离子淌度的nMS受益于离子淌度仪的构象分辨能力和构象去折叠功能,能够在非变性质谱的基础上提供离子的三维动态结构信息,为异构体结构快速鉴定提供不可替代的解决方案。本文重点介绍了两种新兴离子淌度质谱技术,即非变性动态构象分辨质谱技术和糖型分辨结构质谱技术,并以3种常见蛋白体系为例,介绍其在糖蛋白构象研究领域的最新进展。
