[发明专利]一种质谱用交联剂及其制备与应用

说明书

本发明提供一种质谱用交联剂，其特征在于，所述交联剂为：式(I)所述化合物，或者含有式(I)的盐或溶剂合物或包含该结构的组合物本发明还提供了该交联剂的制备方法与应用。本发明提供的交联剂稳定，具有水溶性；本发明提供的交联剂与蛋白交联后，没有任何副产物产生；本发明提供的交联剂具有质谱可断裂性；本发明提供的交联剂含有可富集的官能团；本发明提供的交联剂可以与蛋白质中半胱氨酸、赖氨酸、肽链N‑端及组氨酸等交联。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种质谱用交联剂及其制备与应用。

背景技术

质谱交联技术是近些年发展起来的新技术，它是通过化学交联的方法，将蛋白质中距离接近、存在相互作用的位点进行共价连接，然后结合质谱技术进行交联肽段分析，以便全面了解生物体内目标功能体系的蛋白结构与相互作用信息。相较于传统的研究方法，如NMR、X-ray和CryoEM等，对样品的要求和分析流程的难度大大降低，但交联剂的作用至关重要。

目前交联剂的发展非常有限，最常用的是双琥珀酰亚胺类化合物(disuccinimidyl compound),如DSS(disuccinimidyl suberate)、BS3(bis(sulfosuccinimidyl)suberate)、DSSO(Disuccinimidyl Sulfoxide)等。它们均为含有两个与氨基反应的N-羟基琥珀(NHS)酯类官能团，主要与蛋白的赖氨酸(K)残基侧链及每条多肽的N端发生NHS-酯交联，形成酰胺键，同时会释放出N-羟基琥珀类脱离集团。BS3相较于DSS是通过磺酸盐的引入增加水溶性；而DSSO则是通过亚砜基团的引入，实现质谱上的可裂解。该类交联剂虽然反应活性很高，但反应位点有限，主要跟伯胺共价结合，且稳定性较差。

本发明提供一种新型质谱用交联剂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种质谱用交联剂及其制备与应用，用于解决现有技术中交联剂稳定性差等问题。同时，本发明首次将磷酸基团作为交联剂的富集标签。本发明也提供了一种新的质谱裂解途径。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种质谱用交联剂，所述交联剂为

(1)式(I)所述化合物，或者

(2)式(I)的盐或溶剂合物或包含该结构的组合物。

本发明第二方面提供前述质谱用交联剂的制备方法，至少包括以下步骤：

以双(乙烯砜基)丙醇(BVS)为起始物，在磷酸化试剂和碱的作用下，反应得到乙烯砜基磷酸酯交联剂(P-BVS)，即所述质谱用交联剂。

本发明第三方面提供所述交联剂在蛋白质交联中的应用。

进一步的，所述应用方式为：将前述交联剂加入至蛋白质样品中，在缓冲液中反应。

本发明第四方面提供一种研究蛋白质结构或蛋白质相互作用的方法，包括如下步骤：将前述交联剂加入至蛋白质样品中，在缓冲液中反应。

如上所述，本发明的质谱用交联剂及其制备与应用，具有以下有益效果：

本发明提供的交联剂稳定，具有水溶性；本发明提供的交联剂与蛋白交联后，没有任何副产物产生；本发明提供的交联剂具有质谱可断裂性；本发明提供的交联剂含有可富集的官能团；本发明提供的交联剂可以与蛋白质中半胱氨酸、赖氨酸、肽链N-端及组氨酸等交联。

附图说明

图1显示了本发明中涉及的交联剂的¹H NMR、¹³C NMR和质谱图。

图2显示了本发明中涉及的交联剂对蛋白质BSA的交联。