原子转移自由基聚合修饰银丝固定化酶反应器的制备及在蛋白质组鉴定中的应用

色谱 , 2013, 31(4): 355-361. doi: 10.3724/SP.J.1123.2012.10030

原子转移自由基聚合修饰银丝固定化酶反应器的制备及在蛋白质组鉴定中的应用

周廉淇 ^1, , 张姣 ^2, , 田芳 ^3, , 张养军 ^4, , 钱小红 ^5,

1.安徽医科大学,安徽合肥230032;蛋白质组学国家重点实验室,北京蛋白质组研究中心,军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京102206

2.蛋白质组学国家重点实验室,北京蛋白质组研究中心,军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京102206

3.蛋白质组学国家重点实验室,北京蛋白质组研究中心,军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京102206

4.蛋白质组学国家重点实验室,北京蛋白质组研究中心,军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京102206

5.蛋白质组学国家重点实验室,北京蛋白质组研究中心,军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京102206

基金项目: 国家高技术研究发展计划项目(2012AA020202) 国家重大科学仪器设备开发专项项目(2011YQ030139,2011YQ06008408,2012YQ12004407) 国家重大科学计划项目(2012CB910603,2010CB912704) 国家自然科学基金项目(20735005,21275159)

关键词：原子转移自由基聚合反应 , 蛋白质组学 , 质谱 , 固定化酶反应器 , 银丝

Preparation of a trypsin immobilized reactor on silver wire modified by atom transfer radical polymer and its application in proteome identification

针对传统溶液酶解存在的酶解时间较长、酶自切物干扰以及蛋白酶不能重复使用等缺陷,通过电子转移生成催化剂的原子转移自由基聚合法修饰银丝,并以其为载体制备了一种新型的固定化酶反应器.用质谱考察了银丝固定化酶反应器(SW-Trypsin)的酶解效率、重复性和回收率.结果表明:绒毛状聚合物修饰的SW-Trypsin的酶解效率较高,酶解标准蛋白牛血清白蛋白(BSA)20 min后,肽段的氨基酸序列覆盖率可达93％,高于传统溶液酶解方法酶解16h所得79％的覆盖率.使用该固定化酶反应器于一个月内8次酶解BSA所得的氨基酸序列覆盖率在89％到97％之间,平均覆盖率为94％,显示出良好的稳定性.另外,该固定化酶反应器酶解马心肌红蛋白(MYO)的回收率为87.67％.最后,用SW-Trypsin酶解腾冲嗜热菌全蛋白20 min,所鉴定到的氨基酸序列覆盖率和蛋白数量与同样条件下溶液酶解16h的结果接近,且零漏切位点肽段的比例更高.加之容易分离的优点,SW-Trypsin在蛋白质组学的应用中具有良好的前景.

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