質(zhì)譜技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)質(zhì)譜技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用（學(xué)院：生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 系別：生物工程 專業(yè)班級：0902 姓名：劉佳）【摘 要】 隨著科技的進步，現(xiàn)代生物學(xué)成為了科學(xué)家們的研究熱點，研究的重心也由最初的細胞水平轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)、分子、基因水平。因此質(zhì)譜技術(shù)成為了現(xiàn)代生物學(xué)領(lǐng)域必不可少的研究手段。本文簡要綜述了質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定、蛋白質(zhì)組學(xué)、后基因時代、抗原表位等研究中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】 質(zhì)譜技術(shù) 蛋白質(zhì)組學(xué) 抗原表位Application of Mass-Spectromet

2、ric Technique in Modern Biological Terms(ACADEMY: Life Science and Technology DEPARTMENT: Bioengineering CLASS: 0902 NAME: Jia Liu)【Abstract】 With the progress of technology, modern biological has been a research hotspot, it now focuses on protein level, molecular level and genetic level from origin

3、al cellular level. Thus, Mass-Spectrometric Technique becomes a requisite research measure in modern biological. This paper makes a brief summary of application of Mass-Spectrometric Technique in protein structure identification, proteomics, postgenomic era, epitope etc.【Key words】 Mass-Spectrometry

4、 proteomics epitope引言 眾所周知，21世紀被科學(xué)家及眾多學(xué)者稱為生命科學(xué)的世紀，隨著科技的不斷進步，在生物學(xué)領(lǐng)域不斷的深入研究，人們看到了生物學(xué)對于人類社會以及整個生物界的影響都是巨大的，因此各國也加快了對生物學(xué)領(lǐng)域的研究。隨著研究的不斷深入，更多的先進技術(shù)被應(yīng)用到生物學(xué)中，質(zhì)譜技術(shù)便是這些先進技術(shù)中不可缺少的一項技術(shù)手段。質(zhì)譜是帶電粒子按質(zhì)荷比大小順序排列的圖譜，最初主要用來測定元素或同位素的原子量，隨著高性能質(zhì)譜儀器的出現(xiàn)，質(zhì)譜被越來越多地應(yīng)用于生命科學(xué)研究的許多領(lǐng)域。以基質(zhì)輔助激光解吸咐飛行時間質(zhì)譜（MALDITOF）和電噴霧質(zhì)譜（ESI）為代表的現(xiàn)代生物質(zhì)譜技術(shù)，為

5、蛋白質(zhì)等生物大分子的研究提供了必要的技術(shù)手段。質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用1.2.1 肽指紋圖（peptide mass fingerprinting PMF）的測定 PMF測定是將未知蛋白質(zhì)以特定的蛋白酶或化學(xué)水解的方法將蛋白質(zhì)切成小的片段，用MS測得各個肽片段的相對分子質(zhì)量，將所得到的蛋白酶解肽段質(zhì)量數(shù)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中檢索，尋找相似的肽指紋譜，從而獲得諸如一級結(jié)構(gòu)等多方面的信息。1.2.2 蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的測定 對蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的測定常用近紫外圓二色譜法（CD）、熒光光譜法以及核磁共振技術(shù)，而這些研究手段只能檢測蛋白質(zhì)溶液狀態(tài)下得平均構(gòu)象，而不能監(jiān)測蛋白質(zhì)的折疊過渡中間態(tài)。ESI-MS

6、作為一個測量放射性核素變化的工具，能準確、靈敏的檢測出蛋白質(zhì)分子中氨基氫與氘放射性核素的變化，從而推測出可能的結(jié)構(gòu)信息。與ESI相比，DESI更易與IMSTOF聯(lián)用于細胞色素C和胞壁質(zhì)酶酶蛋白的檢測。質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用磷酸化質(zhì)譜檢測據(jù)估計，在真核細胞中約有30%的蛋白質(zhì)通過蛋白質(zhì)激酶和磷酸化酶活性調(diào)節(jié)發(fā)生了磷酸化修飾，蛋白質(zhì)的磷酸化修飾是增加了HPO3基團。因此可通過增加80u的氨基酸殘基質(zhì)量數(shù)來檢測，磷酸位點的檢測可通過磷酸化肽片段離子的質(zhì)量遷移來鑒定。所以MALDITOF質(zhì)譜鑒定蛋白質(zhì)磷酸化可對比前后圖譜，尋找質(zhì)量數(shù)變化為80u或98u及強度增大的信號，從而可以尋找出磷酸化的

7、蛋白質(zhì)，確定磷酸化位點和磷酸化的數(shù)量。質(zhì)譜技術(shù)在后基因時代研究中的應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜法或碰撞誘導(dǎo)解離法串聯(lián)質(zhì)譜法或碰撞誘導(dǎo)解離法（CID）是利用待測分子在電離及飛行過程中產(chǎn)生的亞穩(wěn)離子，通過分析相鄰?fù)M類型峰的質(zhì)量差，識別相應(yīng)的氨基酸殘基，其中亞穩(wěn)離子碎裂包括自身碎裂以及外界作用誘導(dǎo)碎裂。因此通過此方法可以測定肽序列和肽片段。質(zhì)譜技術(shù)在抗原表位研究中的應(yīng)用抗原表位的鑒定一個完整的免疫應(yīng)答過程包括抗原的識別、T細胞與B細胞的激活、產(chǎn)生免疫效應(yīng)分子和效應(yīng)細胞。而免疫細胞常難以借助其表面受體識別整個蛋白質(zhì)分子，而僅能識別抗原肽分子上的表位。因此，抗原表位的鑒定對于研究整個免疫過程具有重要的意思。質(zhì)譜分析則

8、有耗樣量少、分析速度快、靈敏度和準確度高，可直接分析抗原表位等優(yōu)點。利用質(zhì)譜方法分析抗原抗體復(fù)合物的表位肽段一般有兩種方法，一是預(yù)先將抗體固定的方法，將酶解后的抗原肽段或未被酶解的抗原與固定化的抗體一起孵育，然后用MDALITOFMS測定表位肽段。二是無需固定抗體的方法，通過預(yù)先分離肽段或無需分離肽段直接分析的方法分析該表位的肽段。結(jié)語質(zhì)譜技術(shù)具有高靈敏度、高分辨率、快速、高通量的特性，該技術(shù)與生物信息學(xué)的結(jié)合為生物學(xué)研究提供的通量信息是其他技術(shù)所不能比擬的。質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展推動了生物學(xué)的發(fā)簪，在生物學(xué)研究中處于重要的地位。參考文獻1 崔麗娟，黃瑾. 生物質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定中的研究進展A. 新疆，石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院新疆地方與民族高發(fā)病重點實驗室.20092 甄艷，施季森. 質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用A. 江蘇 南京，南京林業(yè)大學(xué)，林大遺傳與生物技術(shù)省部共建教育部重點實驗室.20113 劉新生，王永錄. 質(zhì)譜技術(shù)在抗原表位研究中的應(yīng)用A. 甘肅 蘭州，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蘭州獸醫(yī)研究所 家畜免疫病病原生物學(xué)國家重點實驗室、農(nóng)業(yè)部畜禽病毒學(xué)重點開放實驗室.20114 田雙起，秦廣雍，李宗偉，王雁萍，陳林海，談重芳，李宗義，黃新，常勝合.質(zhì)譜技術(shù)及其在后基因組時代中的應(yīng)用J. 鄭州，鄭州大