近日,中科院大連化學物理研究所鄒漢法研究員帶領的研究團隊(1809組)與荷蘭蛋白質組學研究中心主任Heck教授領導的團隊合作,對該研究組發展的用于磷酸肽富集的新一代固定化金屬離子親和色譜技術進行了系統評價,相關結果發表在最新一期的Nature Protocols上(2013,8,461-480) (http://www.nature.com/nprot/journal/v8/n3/abs/nprot.2013.010.html)。
固定化金屬離子親和色譜(IMAC) 是磷酸化蛋白質組學研究中最常用的磷酸化肽段富集技術之一,常規的IMAC使用的螯合基團有三羧甲基乙二胺、次氨基乙酸、亞氨基二乙酸等,在螯合鐵、鎵等金屬離子后可用于磷酸肽的富集。其缺點是特異性不高,在富集磷酸肽的同時也富集了一些酸性肽。研究人員發現了磷酸酯鋯或鈦表面與磷酸肽之間的高特異性相互作用,并利用這一相互作用建立了以磷酸基團為螯合配體的新一代固定化金屬離子親和色譜技術。實驗表明,該新型IMAC對磷酸肽富集的特異性優異,可以有效避免酸性肽段的非特異性吸附。與傳統的IMAC相比較,其對磷酸肽的富集能力提高3-10倍,從而大大提高了蛋白質磷酸化分析的檢測靈敏度和鑒定覆蓋率。該新型IMAC方法自2006年發表首篇論文以來,已在Mol. Cell. Proteomics, J. Proteome Res., Anal. Chem.等蛋白質組學與分析化學權威期刊發表論文20余篇,其中2007年發表在Mol. Cell. Proteomics的一篇論文已經被引用110余次。采用該方法為核心技術進行了人類肝臟蛋白質磷酸化的規?;蛛x鑒定,建立了迄今為止國際上人類肝臟蛋白質磷酸化的最大數據集 (Mol. Cell. Proteomics,2012,11,1070-1083)。
磷酸酯鋯或鈦表面與磷酸肽之間的高特異性相互作用示意圖
該新型IMAC富集材料的制備技術具有獨立知識產權,已獲中國、美國專利授權各1項,目前正在美國進行商業化評估,以期在商品化后能夠得到更廣泛的推廣應用。