轉譯後修飾分析 | 以 MALDI-TOF MS 進行磷酸化分析 (1)

轉譯後修飾分析

以 MALDI-TOF MS 進行磷酸化分析 (1)

■ 選擇適當的磷酸肽檢測量測模式及基質

蛋白質磷酸化是一種轉譯後修飾,在生物體中具有重要功能。
下說明使用 MALDI 檢測進行磷酸肽分析。
為提高解析度及準確度,使用反射模式進行正常的胜肽量測;但是在此模式中,會出現所謂的中性丟失現象,磷酸基自磷酸肽解離,導致難以測得目標磷酸肽的訊號。因此這類不安定化合物,需要先以線性模式量測。

如圖 1 所示,在線性模式僅觀察到磷酸肽的對應訊號。使用 DHB 為基質,在反射模式下也可得到中性丟失相對受抑制的頻譜。反之,也可依據中性丟失情形,評估是否存在磷酸化。如果比較反射模式和線性模式,以及 DHB 和 CHCA,發現有中性丟失情形,則表示胜肽很可能發生磷酸化。

磷酸肽分析的另一個問題在於,磷酸化修飾會造成胜肽檢測的靈敏度顯著降低,因此往往不容易在蛋白酶分解產物中觀察到磷酸肽。
克服這個問題的方法,包括在基質中加入磷酸,並提高三氟乙酸 (TFA) 的濃度,以維持酸度。
圖 2 顯示以 DHB 為基質時加入磷酸的效果,以反射模式分析四種分解後蛋白質的混合物。僅使用 DHB 量測時,可觀察到大量存在的磷酸肽,而少量存在的磷酸肽,則幾乎完全觀察不到。但如果在基質中加入磷酸,即可觀察到接近 m/z 3,000 的磷酸肽。

Fig. 2 Addition of Phosphoric Acid: (A) Phosphoric Acid Added (0.5 %), (B) No Phosphoric Acid Added

因此,變更量測模式或基質成分,可提高樣品混合物中磷酸肽的檢測靈敏度。這些基本步驟可用於結構分析,例如 MS/MS。

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