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做蛋白质组学的小伙伴们可能都有这样的感受，利用质谱技术进行蛋白鉴定，是件既简单又复杂的事情。   说简单，是因为它的原理无非就是通过各种方法把蛋白序列打碎，通过质谱收集信号（谱图），然后用软件进行数据库搜库，将实验得到的谱图与理论预测的谱图进行比对，从而得到目标蛋白的序列信息即可。  说复杂，这里面有太多的因素影响搜库结果的准确性，比如目标蛋白的丰度、酶切效果、肽段碎裂方式、蛋白修饰、母离子及子离子质量偏差等等。关于蛋白鉴定的各种技巧和攻略，小编打算开一个专题系列跟大家慢慢聊。 今天，我们先来聊一下蛋白鉴定时，在样品比较简单或者有了明确目标蛋白的情况下，能否只搜目标蛋白库，以及我们需要考虑的各种影响因素。 话说，2015年7月Nature Methods上发表了一篇题为'Mass spectrometrists should search only for peptides they care about'的文章。  在搜索某一物种或在全库中指定物种搜索时，我们通常建议加入常见污染蛋白序列。而这篇文献的观点，乍一看，与我们常规的做法似乎大相径庭！ 细细读来，发现该文章的研究主要与疟疾有关，样品会同时包含人和疟原虫的蛋白。作者发现，如果只对疟原虫蛋白感兴趣的话，在固定FDR的情况下，只搜索疟原虫数据库会使鉴定结果的灵敏度得到提高！而主要原因是疟原虫数据库的搜索空间仅仅为人蛋白和疟原虫蛋白联合库的三分之一。  只搜索疟原虫数据库这种做法是不是个好主意呢？其实并不绝对，这部分取决于你的实验是探索性的还是有针对性的。 文章中，作者指出'… focusing an experiment on a small, targeted collection of peptides necessarily eliminates the possibility of serendipitous, unexpected discoveries.' 但如果我们假设该样品已经经过前期实验的良好表征，确定可以排除对人源蛋白研究的必要，这种情况下就可以只搜索单一的疟原虫数据库了么？ 事情可能没这么简单！别忘了还有共享肽段的问题。比如人类和疟原虫间的同源性非常小，那么共享肽段对搜库结果的影响也小。然而，当两个物种间同源性较高时，存在共享肽段的蛋白将对分析结果产生很大的误差。 比如，在人类蛋白研究中，如果目标蛋白之一是HSA（人血清白蛋白），却不慎混入了BSA（牛血清白蛋白）；或者，小鼠蛋白研究中关注的是上皮细胞的蛋白，却不慎掉入了人Keratin（角蛋白）。这些样品受到污染的情况时有发生。原文作者建议在数据库搜索时直接去掉这些可能的干扰蛋白，但这对于大多数研究来说，属于掩耳盗铃的行为。  序列同源性比对：第一条序列为BSA，第二条序列为HSA，*号表示相同的氨基酸残基。 图片来源：MOE分子模拟软件 |
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