[发明专利]一种蛋白质O-GalNAc修饰快速搜库和深度覆盖新方法

说明书

本发明公开了一种蛋白质O‑GalNAc修饰快速搜库和深度覆盖新方法。本发明一方面，通过对O‑GalNAc糖肽谱图中氧鎓离子和唾液酸碎片的谱图提取和分类的策略，针对不同类型的谱图进行相应匹配的O‑糖糖型数据库检索，大幅减少数据库检索空间，缩短搜库耗时；另一方面，针对完整O‑GalNAc糖肽在质谱DDA扫描模式下的多样本检测中存在大量缺失值的问题，依据多样本实验中已鉴定的完整O‑GalNAc糖肽，利用校正保留时间及质谱一级质量数匹配的方式，进行不同样本间完整O‑GalNAc糖肽定量缺失值的补充，大幅提高了多样本检测时O‑GalNAc糖肽的鉴定覆盖度，改善了定量重现性。

技术领域

本发明涉及生物信息学领域，具体涉及一种蛋白质O-GalNAc修饰快速搜库和深度覆盖新方法。

背景技术

O-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)修饰系发生在蛋白质丝氨酸、苏氨酸羟基末端连接的乙酰氨基葡萄糖上的单糖基修饰。O-GalNAc修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰，其在多种生物学过程以及疾病的发生发展中发挥重要的作用。因此，对于蛋白质O-GalNAc修饰的解析对于深入了解生命活动的本质以及疾病的诊断和预后分析具有重要意义。目前，基于生物质谱的蛋白质翻译后修饰研究是O-GalNAc修饰最常用的解析手段，然而目前对于O-GalNAc修饰的完整糖肽的分析在质谱数据解析方面存在重大的挑战。由于O-GalNAc修饰发生在肽段的任意丝氨酸或苏氨酸残基上，并且O-GalNAc组成复杂，糖型繁多(几十种)，因此导致数据检索时，检索空间大，检索时间冗长等困难。目前O-GalNAc的研究通常采用减少候选糖型的方法缩短搜库时间，然而该策略下，会损失部分糖型信息，导致鉴定的结果不准确。

除了检索困难以外，基于质谱的O-GalNAc修饰鉴定由于母离子选择的随机性以及实际样本中O-GalNAc肽段丰度低，现有富集策略有限，并且完整的O-GalNAc糖肽质谱响应差等原因，众多低丰度的O-GalNAc糖肽无法有效触发二级碎裂，导致相应的二级谱图缺失，或者二级谱图中碎片离子过少，难以通过传统的数据库检索方法解析。从而在多组样本分析时，O-GalNAc糖肽鉴定存在明显的随机性和广泛的定量缺失值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何缩短蛋白质O-GalNAc修饰搜库时间和提高覆盖深度。

第一方面，本发明要求保护一种蛋白质O-GalNAc修饰搜库方法。

本发明所要求保护的蛋白质O-GalNAc修饰搜库方法，可包括如下步骤：

(A1)从O-GalNAc修饰肽段的质谱谱图中提取糖肽谱图，排除非糖肽谱图对检索的干扰；

(A2)根据是否含有唾液酸碎片，对步骤(A1)中所得的所述糖肽谱图进行分类，分为含有唾液酸碎片的谱图和不含有唾液酸碎片的谱图；

(A3)对所述含有唾液酸碎片的谱图进行含唾液酸O-GalNAc糖型的数据库检索，对所述不含唾液酸碎片的谱图进行不含唾液酸O-GalNAc糖型的数据库检索。

在步骤(A1)中，所述从O-GalNAc修饰肽段的质谱谱图中提取糖肽谱图是从所述O-GalNAc修饰肽段的质谱谱图中提取含有氧鎓离子碎片的谱图。

进一步地，所述氧鎓离子碎片大小为126Da、138Da、168Da、186Da和204Da(当谱图里同时含有这5种大小的氧鎓离子碎片则说明这个谱图对应的肽段是糖肽，该图谱为糖肽谱图；否则视为非糖肽图谱)。

在步骤(A2)中，所述唾液酸碎片大小为274Da和292Da(当谱图里同时含有这两种大小的唾液酸碎片则说明该图谱为所述含有唾液酸碎片的谱图；反之，则视为所述不含有唾液酸碎片的谱图)。