2014年11月30日，國(guo)(guo)際學(xue)(xue)術期刊《分子與細胞(bao)蛋(dan)白質組學(xue)(xue)》molecular & Cellular Proteomics在線發表(biao)了(le)中國(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)(xue)院(yuan)上(shang)海(hai)生命科(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)生物(wu)化(hua)(hua)學(xue)(xue)與細胞(bao)生物(wu)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)系統生物(wu)學(xue)(xue)重點(dian)實驗室曾嶸研(yan)究(jiu)(jiu)組與美(mei)國(guo)(guo)范德堡大學(xue)(xue)定(ding)量科(ke)(ke)學(xue)(xue)中心石(shi)瑜(yu)研(yan)究(jiu)(jiu)組的最新合(he)作研(yan)究(jiu)(jiu)成果，揭示(shi)了(le)穩定(ding)同(tong)位(wei)素化(hua)(hua)學(xue)(xue)標記高(gao)精度質譜數據中高(gao)豐度、高(gao)頻(pin)率(lv)噪音離子的去除可以顯著提(ti)高(gao)蛋(dan)白質鑒定(ding)率(lv)。

在(zai)定(ding)(ding)(ding)量(liang)蛋白質(zhi)組學(xue)(xue)研究中(zhong)，穩(wen)定(ding)(ding)(ding)同位(wei)素(su)標(biao)簽(qian)結合高(gao)精度質(zhi)譜儀(yi)可以在(zai)一(yi)次實驗中(zhong)對(dui)(dui)(dui)多個樣品進行(xing)相對(dui)(dui)(dui)定(ding)(ding)(ding)量(liang)比(bi)較，這種(zhong)策(ce)略比(bi)非標(biao)記(ji)定(ding)(ding)(ding)量(liang)具(ju)有更(geng)高(gao)的(de)精確(que)性。另一(yi)方面，體外化學(xue)(xue)標(biao)記(ji)相對(dui)(dui)(dui)于(yu)體內標(biao)記(ji)方法如SILAC，具(ju)有更(geng)高(gao)的(de)樣品通量(liang)和普適性，使得體外化學(xue)(xue)標(biao)記(ji)在(zai)定(ding)(ding)(ding)量(liang)蛋白質(zhi)組學(xue)(xue)研究中(zhong)得到了(le)廣泛的(de)應用(yong)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)該策(ce)略得到的(de)肽(tai)(tai)段(duan)二級質(zhi)譜譜圖(tu)，其中(zhong)的(de)報告離(li)子(zi)用(yong)于(yu)定(ding)(ding)(ding)量(liang)，而其他離(li)子(zi)則用(yong)于(yu)鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)該肽(tai)(tai)段(duan)。但報告離(li)子(zi)以及其伴生(sheng)離(li)子(zi)并未(wei)包含多肽(tai)(tai)序列信息，這些離(li)子(zi)會降低數據庫搜(sou)索鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)的(de)敏感性和準確(que)性。由于(yu)定(ding)(ding)(ding)量(liang)是建立(li)在(zai)數據庫鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)的(de)基礎之上(shang)，在(zai)數據庫搜(sou)索前對(dui)(dui)(dui)質(zhi)譜數據的(de)預(yu)處(chu)理就尤為(wei)重要。

在(zai)曾嶸研(yan)究(jiu)員和石瑜教(jiao)授的(de)(de)(de)(de)(de)共同(tong)指導下，盛泉虎，李榮霞(xia)和戴捷等人對(dui)穩(wen)定(ding)(ding)同(tong)位(wei)素(su)化學標(biao)(biao)(biao)記數(shu)(shu)據(ju)(ju)首先進行了(le)高(gao)(gao)豐度(du)、高(gao)(gao)頻(pin)率離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)分析，然后進行了(le)16種(zhong)(zhong)不(bu)同(tong)組(zu)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)預(yu)處理，最后用5種(zhong)(zhong)不(bu)同(tong)搜索(suo)引(yin)擎進行了(le)數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫搜索(suo)分析。研(yan)究(jiu)表明(ming)，在(zai)高(gao)(gao)精(jing)度(du)質(zhi)譜(pu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)中，存在(zai)大量穩(wen)定(ding)(ding)同(tong)位(wei)素(su)標(biao)(biao)(biao)簽相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)豐度(du)、高(gao)(gao)精(jing)度(du)離(li)子(zi)。結合(he)各(ge)種(zhong)(zhong)預(yu)處理方法(fa)，判別和去除(chu)這(zhe)些(xie)離(li)子(zi)可以(yi)提高(gao)(gao)四標(biao)(biao)(biao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)16.3%的(de)(de)(de)(de)(de)鑒定(ding)(ding)譜(pu)圖，13.9%的(de)(de)(de)(de)(de)鑒定(ding)(ding)肽段(duan)以(yi)及6.6%的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)肽段(duan)鑒定(ding)(ding)蛋白質(zhi)。對(dui)于八(ba)標(biao)(biao)(biao)復(fu)雜數(shu)(shu)據(ju)(ju)，預(yu)處理方法(fa)則可提高(gao)(gao)50.2%的(de)(de)(de)(de)(de)鑒定(ding)(ding)譜(pu)圖，39.5%的(de)(de)(de)(de)(de)鑒定(ding)(ding)肽段(duan)以(yi)及25.2%的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)肽段(duan)鑒定(ding)(ding)蛋白質(zhi)。這(zhe)表明(ming)，標(biao)(biao)(biao)記通道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加，在(zai)提高(gao)(gao)樣(yang)品通量的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)，也引(yin)入(ru)了(le)更多的(de)(de)(de)(de)(de)伴生離(li)子(zi)，判別和去除(chu)這(zhe)些(xie)離(li)子(zi)可以(yi)更顯著提高(gao)(gao)鑒定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性。

基于組(zu)學(xue)大(da)數據和系統生物學(xue)平臺，曾(ceng)嶸研究組(zu)通過多(duo)年努(nu)力自(zi)主(zhu)開(kai)發了一系列(lie)蛋白質組(zu)數據分析技術，該工(gong)作建立的方法與此前的Buildsummary，ProteomicsTools, SRMBuilder 等工(gong)具(ju)一起 (Sheng et al., J Proteome Res 2012; Su et al., JMCB, 2014)，形成了更(geng)加完善的蛋白質組(zu)學(xue)工(gong)作流程。

該研究工作(zuo)得到了國家科(ke)技(ji)部和國家自然科(ke)學基金(jin)資(zi)助。

示(shi)意圖：預處理可(ke)以顯著提高譜圖、肽段和可(ke)靠(kao)蛋白質(zhi)的鑒定率