关键词
翻译后修饰;DIA;谱图库;磷酸化;定量蛋白质组学
引言
数据非依赖采集(Data-Independent Acquisition, DIA)是当前最热门的质谱采集技术之一,它以非目标的方式将质量范围 分为若干窗口,依次并循环采集窗口内所有母离子的二级碎片[1,2]。DIA 与 SRM 类似,也是基于子离子(transition)定量, 相比传统蛋白质组学定量方法具有更好的选择性和更高的准确度。然而,目前 DIA 在翻译后修饰分析上仍有较大瓶颈。DIA 依赖于 DDA 建立谱图库,而 DDA 数据在搜库鉴定时,修饰位点定位错误的概率较高,特别是磷酸化修饰发生在常见的 S/T/Y 上,若肽段含有 2 个或以上位置接近的 S/T/Y,位点就容易找错。将含有错误位点信息的鉴定结果作为谱图库,就会导致翻译后修饰 DIA 解析结果的不可靠 [3]。因此,DIA 尚难用于大规模的翻译后修饰样本分析。
针对修饰位点的打分算法使修饰位点的定位更加准确,Proteome Discoverer 软件中整合的 phosphoRS/ptmRS 模块[4] 和 MaxQuant 软件的算法[5] 都可以实现位点可信度(Site Probability)的计算,从而获得可靠的位点定位信息。本文基于上述软件对翻译后修饰 DDA 数据进行位点可信度分析,筛选具有准确位点定位的谱图建立谱图库,导入 Skyline 软件,进而实现可靠的翻译后修饰 DIA 解析。将该流程应用于磷酸化样本 DIA 数据分析,成功提取 6401 条高可信度的磷酸化肽段(Q < 0.01),占谱图库肽段总数的 98.4%,其中可用于准确定量的肽段(CV < 20%)占 86.9%,有效解决了翻译后修饰 DIA 定量的难题。
实验条件
实验材料和方法
来源于大鼠组织富集的磷酸化样本,最终上样量为 700 ng/run,分别进行 DDA 和 DIA 采集,每种采集模式重复 3 遍。
色谱条件
纳流高效液相色谱仪:EASY-nLC 1000(Thermo Scientifific)
分析柱:纳流 C18 色谱柱(长 15 cm, ID 75 µm, 粒径 3 µm)
流动相:A:0.1% 甲酸水溶液;B:0.1% 甲酸乙腈溶液
梯度:0–3 min, 3–7% B; 3–95 min, 7–22% B; 95–113 min, 22– 35% B; 113–116 min, 35-90% B; 116-120 min, 90% B
流速:300 nL/min