[发明专利]一种基于CID与ETD质谱谱图融合的多肽从头测序方法

说明书

技术领域

本发明涉及多肽分析领域，具体地，涉及一种多肽从头测序方法，该方法通过将同一多肽段的CID谱图与ETD谱图相融合来解析多肽序列。

背景技术

在质谱(Mass Spectrometry，MS)技术中，串联质谱(MS/MS)可用于获得目标物质结构的碎片，从而对目标物质进行结构分析。目前，通过液相色谱-串联质谱联用系统(LC-MS/MS)可以很容易地分离与裂解复杂的多肽混合物，从而进行蛋白质的结构分析。

数据库检索法是使用串联质谱进行蛋白质结构分析时的常规方法。该方法是从特定的蛋白质数据库中提取目标物质所有的肽段序列，并将它们与串联质谱所得谱图进行比较和打分，找到可能性最大的肽段序列。但是，对于基因组未测序的物质，由于无法建立相应的蛋白质数据库，常规的数据库检索方法无法获得可以与质谱谱图进行比较分析的多肽序列。

多肽从头测序技术通过串联质谱谱图上碎片离子之间的质量差得到对应的氨基酸残基，可得到所有物种的肽段序列及翻译后修饰，无需借助蛋白质数据库进行检索和比较即可对多肽序列进行鉴定。多肽从头测序有着很大的发展潜力，但是目前低可信度的鉴定结果限制了该技术的广泛应用。这种低可信度主要是由不充分的裂解以及同时产生的N-端系列离子和C-端系列离子相互重叠导致的。其中，N-端系列离子为a系列、b系列或c系列离子，C-端系列离子为x系列、y系列或z系列离子。

目前，为了避免N-端与C-端系列离子的重叠，提高多肽从头测序的可信度，可采用多肽N-末端衍生技术进行图谱简化处理。该技术包括多肽N-末端的负电荷衍生与正电荷衍生。其中，多肽N-末端正电荷衍生是指在多肽N-末端引入一个季铵基团或季膦基团，从而提高二级谱图中多肽N-末端a、b或c系列碎片离子的信号强度。(琥珀酰亚胺氧基羰基甲基)三(2，4，6-三甲氧苯基)溴化磷(Succinimidyloxycarbonylmethyl tris(2,4,6-trimethoxyphenyl)phosphonium bromide，TMPP-Ac-OSu)是一种重要的多肽N-端正电荷衍生试剂，它可在一个简单、快速、温和的条件下对多肽的N-端进行特异性的衍生，得到二价的TMPP-Ac衍生多肽。

碰撞诱导裂解(Collision Induced Dissociation，CID)与电子转移裂解(Electron Transfer Dissociation，ETD)是质谱的两种不同裂解方式。二价的TMPP-Ac衍生多肽可以产生简化的CID谱图，图中主要以一价b离子为主；二价的TMPP-Ac衍生多肽可以产生简化的ETD谱图，图中只包含一价c离子和几个已知的背景离子。大多数情况下，CID谱图含有不完整的一价b系列离子，ETD谱图含有不完整的一价c系列离子，同一多肽单独的CID谱图或ETD谱图都无法提供充分的碎裂信息对多肽的序列进行从头鉴定。

同一多肽的CID谱图与ETD谱图提供的信息具有互补性，二者可以相互结合得到完整的多肽碎片信息。目前，尚无通过将同一多肽段的CID谱图与ETD谱图相融合的方法进行多肽从头测序的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种多肽从头测序方法，以克服单一的CID或ETD谱图无法提供完整多肽碎裂信息的弊病，得到高可信度多肽从头测序结果。

本发明提供了一种多肽从头测序方法，该方法包括以下步骤：

1)对多肽进行N-末端正电荷衍生；

2)对步骤1)所得衍生多肽进行CID质谱裂解与ETD质谱裂解；

3)将步骤2)所得CID谱图与ETD谱图融合，得到CID-ETD融合谱图；

4)对CID-ETD融合谱图进行解析。

具体地，

步骤1)所述正电荷衍生选用TMPP-Ac-OSu正电荷衍生试剂。

步骤2)所述质谱裂解包括以下具体步骤：

①按照数据依赖模式(Data Dependent Decision Tree,DDDT)进行一级质谱谱图采集；

②在每个一级谱图中选择三个强度最强的离子峰，进行接下来的二级质谱；

③将每个被选中的离子峰进行一次CID裂解，得到CID谱图；

④将每个被选中的离子峰再进行一次ETD裂解，得到与步骤③所得CID谱图对应的ETD谱图。

步骤3)所述谱图的融合包括以下具体步骤：

①将步骤2所得.raw格式的CID谱图与ETD谱图分别转化为.mgf格式的谱图，转化后的谱图保留转化前谱图中所有母离子与碎片离子的信息；