[发明专利]用于LC-MS/MS蛋白质组学基因分型的方法和系统

说明书

公开了使用液相色谱/串联质谱(LC‑MS/MS和2D‑LC‑MS/MS)用于基因型的蛋白质组学分析的方法和系统。在某些实施方案中，在分析中使用的样品包括干燥的体液。

相关申请

本申请要求2018年6月1日提交的美国临时专利申请号62/679,133、2018年6月1日提交的美国临时专利申请号62/679,286和2018年6月4日提交的美国临时专利申请号62/680,256的优先权。美国临时专利申请号62/679,133、62/679,286和62/680,256的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文公开的主题涉及用于LC-MS/MS蛋白质组学基因分型的方法和系统。

背景技术

在医学领域中通常需要确定特定遗传基因座处的基因型。例如，Apo脂蛋白L1(ApoL1)的两种遗传变体，称为G1和G2，存在于很大一部分的非裔美国人中。具有两种ApoL1风险变体(G1/G1、G2/G2或G1/G2)的个体处于增加的发展非糖尿病性肾脏疾病的风险中。此外，已经证明，当使用具有两种ApoL1风险变体的非裔美国人的供体器官时，肾移植受体平均经历较早的同种异体移植物衰竭。通过蛋白质组学方法进行的蛋白质测序可以通过鉴定感兴趣的基因编码的相应蛋白质变体来鉴定基因型，相对于常规基因(DNA)测序和转录物(RNA)测序，这可能具有实际益处。这可以通过对包含蛋白质变体的体液进行蛋白质组学分析来完成；但是，当远程或自身样品采集是有利的时，从体液产生干燥的样品用于蛋白质组学分析可能是优选的。

发明内容

在一些实施方案中，本文公开的主题提供了用于蛋白质组学确定样品中感兴趣的基因型的方法和系统。所述方法可以以多种方式实施。

例如，公开了一种用于确定受试者中感兴趣的基因的基因型的方法，所述方法包括：提供来自所述受试者的生物样品；以及使用质谱检测所述样品中存在的至少一种等位基因特异性替代肽；并基于所述至少一种等位基因特异性替代肽(即，蛋白质组学谱)确定基因型。在一个实施方案中，所述方法可以包括提供来自受试者的体液，其中所述体液包含来源于感兴趣的基因的蛋白质；将所述体液沉积在固体基底上，其中允许所述体液干燥以产生干燥的样品；消化所述干燥的样品以产生至少一种等位基因特异性替代肽；基于通过质谱检测的所述至少一种等位基因特异性替代肽(即蛋白质组学谱)的存在或不存在确定所述体液的基因型。在一个实施方案中，质谱包括液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)。在一些实施方案中，液相色谱包括高效液相色谱(HPLC)。

所述方法可以包括以下步骤：消化生物样品中来源于感兴趣的基因的蛋白质或肽以产生对等位基因(即，基因型)编码的蛋白质变体具有特异性的等位基因特异性替代肽，其中所述替代肽包含蛋白质组学谱。在某些实施方案中，所述方法可以进一步包括检测至少一种共同替代肽的存在，该共同替代肽对于由感兴趣的基因的等位基因编码的所有蛋白质变体是共有的。因此，在某些实施方案中，蛋白酶消化可产生对于该基因存在的各种等位基因而言共有的共同替代肽(或质控肽)。在一个实施方案中，通过将针对至少一种等位基因特异性替代肽的测量的响应与针对至少一种共同替代肽的测量的响应进行比较，来确定至少一种等位基因特异性替代肽的存在或不存在。

在一些实施方案中，可以使用蛋白酶胰蛋白酶进行消化步骤。或者，可以使用用于蛋白质水解的其他蛋白酶或化学物质。同样，在一些实施方案中，来源于感兴趣的基因的蛋白质在消化之前被变性以促进消化。

在一些实施方案中，一种或多种内标可以用于检测一种或多种肽。例如，可以通过将替代肽的测量的响应与添加至个体样品中的其内标的响应进行比较来确定特异于基因型的等位基因特异性替代肽的存在或不存在。在一些实施方案中，内标是等位基因特异性替代肽的稳定的同位素标记的类似物。另外和/或可替代地，可以通过将替代肽的测量的响应与其作为内标添加至个体样品的稳定的同位素标记的类似物的响应进行比较来确定至少一种共同替代肽的存在或不存在。