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什么是肽质量指纹图谱分析？ 肽质量指纹图谱是一种蛋白质鉴定技术，利用质谱技术测定蛋白质水解肽片段的质量。然后通过将测定的肽质量与来自蛋白质或核苷酸序列数据库的相应肽质量作比对来识别蛋白质。肽质量指纹分析是分析蛋白质组学的有效手段，因为它结合了强大的高通量仪器，典型的比如MALDI-TOF-MS。与其他基于质谱的蛋白质组学分析技术一样，蛋白质鉴定的质量取决于质谱数据的质量、数据库的准确性以及所用搜索算法和软件的能力。 肽质量指纹图谱分析概述 假设我们获取了某一生物体的整个蛋白质组，并把该蛋白质组切割成一组胰蛋白酶肽段。胰蛋白酶通过切割赖氨酸和精氨酸残基（除了脯氨酸旁边的残基），从而非常有选择性地切割蛋白质。因此，胰蛋白酶对每种蛋白质的切割都产生特定数量、特定长度、特定序列，最重要的是，特定质量的肽。只要收集到的每一个肽都与其来源的蛋白质和氨基酸序列位置相关联，蛋白质组中的所有信息都将保持不变。当然，我们不必做实验，我们可以用计算机生成通过对数据库中的所有蛋白质进行虚拟切割而得到的肽。我们还可以将核苷酸序列信息转换成蛋白质序列信息，然后进行切割。理论上，一个完整的基因组序列可以产生一个完整的蛋白质列表。 多肽数据库列表是一个非常有价值的参考工具。人们可以将这些胰蛋白酶肽段从最低质量到最高质量依次排列。通过观察这个列表可以发现，长度超过6个氨基酸（约700da）的肽即可具有独特的质量。 假设我们有一组来自生物体的未知蛋白质，我们想对它们进行鉴定。首先要用胰蛋白酶消化蛋白质，生成胰蛋白酶肽。消化过程中得到的每一个肽都有自己的质量。假设我们知道每个胰蛋白酶肽消化产物的确切质量，取其中某一质量的胰蛋白酶肽，并将其与列表中的条目进行比较，我们会发现列表中的某一种肽和它具有完全相同的质量（如图1）。如果测量的质量在所有肽质量列表中是唯一的，我们几乎可以确定这就是同一种肽。因为已知表中肽匹配的序列位置和来源，我们可以肯定这种肽和表中质量相同且是唯一的肽来自同一种蛋白质。接着，从未知蛋白质中取出第二份胰蛋白酶肽，并以同样的方式与列表进行配对。同样，匹配结果会表明哪种肽和亲本蛋白质与我们未知的蛋白质相对应。通过将我们手上的胰蛋白酶肽和来自同一个肽质量列表的胰蛋白酶肽进行多次匹配，可实现对未知蛋白质的鉴定。即使肽质量列表中的多个条目与我们未知的胰蛋白酶肽中的同一个相匹配，通过多次和列表中的肽的一致性匹配，如果这些肽均来自于列表中的同一个蛋白质，即可实现对该蛋白质的鉴定。因此，只要我们能将肽质量与某一合适的列表相匹配，我们就可以通过测量它们的胰蛋白酶肽的质量来识别未知蛋白。这是肽质量指纹图谱鉴定蛋白质的本质。 当然，这只是一个非常理想情况下的例子。我们实现了未知胰蛋白酶肽的质量测定，以及目标生物体内所有可能的胰蛋白酶肽的完整列表。肽质量指纹图谱的成功应用取决于现实情况的完美程度。因此，使用肽质量指纹成功鉴定蛋白质有两个要素：第一，必须能够精确测量肽的质量；第二，必须有精确的蛋白质序列数据库做对照。 MALDI-TOF是一种常用的肽质量指纹图谱分析工具。MALDI-TOF分析肽混合物时，能耐受适量的缓冲剂、盐，而且各个肽片段几乎都只产生单电荷离子。当我们需要对蛋白质（多肽）样品的理论序列通过MALDI TOF进行质谱鉴定时，首先我们会对拿到的样品进行酶切，然后通过MALDI-MS进行肽质量指纹图谱的鉴定，再通过MS/MS对峰图进行验证，最后通过理论序列比对得到肽覆盖图谱。百泰派克生物科技应用其特有的质谱技术平台，提供基于MALDI-TOF-MS的肽质量谱图分析技术，更多关于服务的介绍，欢迎访问我司官网了解详情。  图2. 肽质量谱图分析流程图（来源：百泰派克生物科技） |
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