Mascot检索软件在蛋白质质谱鉴定中的应用.docx

总 第 总 第 2 6 期 HELIXNET螺旋网 w ww,helixn et.c n HELIXNET 生 物 人 的 网 上 家 园 Mascot 检索软件在蛋白质质谱鉴定中的应用 boyuan tech螺旋网HelixNet蛋白质质谱鉴定是蛋白质组学研究的关键步骤之一，而对质谱数据的解析又是质谱鉴定的 关键步骤之一。Mascot 是英国 Matrix Science 公司的核心产品，是针对质谱数据，利用分子序 列数据检索的方法来鉴定样本中蛋白质的组成以及翻译后修饰的经 boyuan tech 螺旋网HelixNet 被Frost&Sullivan 誉为"质谱数据检索的黄金标准"。 上海康昱盛信息科技有限公司( )是 Mascot 软件的中国总代 理，上海博苑生物科技有限公司( )是一家以蛋白质和蛋白质组技术服 务为基础的高科技生物公司，属于Mascot 的使用者，而螺旋网是一个关注生物技术，提倡自 由交流的网络平台。此次受螺旋网的邀请，开展一期关于Mascot 检索软件在蛋白质质谱鉴定 中的应用的专题讲座，同时和螺友们针对该软件使用过程中的相关问题进行深入探讨交流，本 人感到非常荣幸，也希望能相互学习，共同进步。 本次活动得到上海博苑生物科技有限公司和上海康昱盛信息科技有限公司的支持。同时， 再次感谢螺旋网生命科学论坛的邀请! 本次讲座将大致分为三个部分和大家分享：生物质谱简介、 Mascot 简介以及 Mascot 应用 实例。由于能力及考虑范围所限，难免有未涉及到的或者其它不足之处，请大家及时补充。与 本次活动相关的问题也可以发送至邮箱 boyuan tech@163.com , 本人也将尽力解答。希望大家 在螺旋网愉快交流、积极奉献，把螺旋网做成最优秀的生命科学论坛! H 螺旋讲堂 HELIXNET HELIXNET 第一部分：生物质谱简介 1.1生物质谱的基本结构： 生物质谱仪一般由离子源(ion source)、质量分析器(mass analyzer)和检测器(detecter)三个部分组成。离子源的主要作用 是使蛋白或多肽变成带电离子，以便在电场中运动。电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI) 是最常用的两种 生物质谱离子源。起始于上世纪八十年代的这两项软电离技术解决了非挥发性和热不稳定性生物大分子解吸离子化的 问题，使得分析蛋白质等生物大分子成为了可能，大大促进了质谱技术在生物学领域中的应用。发明这两项软电离技术 的科学家也同时于2002年获得诺贝尔化学奖。 质谱仪中的质量分析器也是质谱仪的关键部件之一，常见的质量分析器类型包括四级杆(Quadrupole)分析器、离子阱 (Ion trap)分析器和飞行时间(TOF) 分析器。每一种分析器其分析离子质量的原理也存在很大区别，比如四级杆质谱仪是对 四根对立的电极上相对采用对位的交频电压，通过固定频率的交频电压以选择固定核质比的离子从而实现离子的质量检 测；而飞行时间分析器依据的是在一定的电场强度下，根据离子的飞行时间与质荷比的平方根成正比的关系来检测离子 的质量。质谱仪的第三个重要部件是检测器，其主要作用为实现离子信号的检测，目前常用的检测器有直接检测器、电 子倍增器和闪烁检测器等。 1.2生物质谱的基本类型： 由于质谱仪的三个部分是相对独立的，可以自由组合从而形成不同的质谱类型。目前的生物质谱仪大致可以根据其 离子源的不同分成两类， 一类是基质辅助激光解吸电离 (MALDI) 离子源的质谱仪，该类离子源的质谱仪常和飞行时间 质谱分析器 (TOF) 结合使用，组合成 MALDI-TOF 一级质谱仪或者 MALDI-TOF-TOF 串联质谱仪。这种类型的质谱仪 的需要的样品为固态，具有仪器结构简单、扫描速度快、通量高等优点，但其分析结果的可靠性与样品的质量关系比较 密切。 以电喷雾电离 (ESI) 为离子源的质谱仪常和多种质量分析器相结合，包括三级四级杆、离子阱或者四级杆和飞行时 间质谱的结合体。同时在该种类型的质谱仪还常常和色谱仪结合使用，构成各种类型的液质连用仪，常常被统称为 LC-ESI-MS/MS 或者LC-MS/MS 仪器。 LC-MS/MS 质谱仪一般分析的是液态的样品，具有灵敏度高、结果可靠等优点， 但是由于其通量较低且价格较贵，部分限制了其在生物学领域的大规模应用。 1.3生产质谱仪的主要厂家： 美国无疑是质谱仪生产大国，具有多家全球知名质谱仪生产商，具体包括美国应用生物系统 (ABI)、 安捷伦科技 (Agilent)、布鲁克-道尔顿(Bruker Daltonics)、 戴安公司(Di