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Nat Commun:复旦大学杨芃原团队合作创建精准N糖蛋白质组学分析方法

摘要 : 2017年9月5日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communication》杂志在线发表了复旦大学生物医学研究院和化学系教授杨芃原团队、中国科学院计算技术研究所研究员贺思敏团队以及国家蛋白质科学中心(上海)研究员黄超兰团队合作的一篇研究论文

2017年9月5日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communication》杂志在线发表了复旦大学生物医学研究院和化学系教授杨芃原团队、中国科学院计算技术研究所研究员贺思敏团队以及国家蛋白质科学中心(上海)研究员黄超兰团队合作的一篇研究论文,论文报道了基于质谱的高通量糖基化肽段分析方法pGlyco2.0,为精准N糖蛋白质组学提供了新技术。9月5日,相关研究成果题为《pGlyco2.0:基于综合质控和一步质谱法的精准N糖蛋白质组学糖肽分析方法》(pGlyco 2.0 enables precision N-glycoproteomics with comprehensive quality control and one-step mass spectrometry for intact glycopeptide identification)。杨芃原、贺思敏和黄超兰为共同通讯作者。

糖基化是最复杂的蛋白后修饰之一。与其他蛋白后修饰相比,糖基化不但会产生宏观不均一性(每个蛋白上可能有多个后修饰位点),更会产生海量的微观不均一性(每个位点上可能有几十甚至上百种不同的后修饰基团)。除此之外,糖链本身的离子化效率很低。这些因素的结合使得糖基化分析的通量和质量远低于蛋白质组学的常规分析水平。

研究通过深入研究和测试质谱条件,开发基于阶梯能量的一步质谱采集法,提高了糖肽鉴定的通量和开发具有自主产权的pGlyco2.0糖肽检索引擎,从糖链、肽段、糖肽三个层面对糖肽数据库检索进行精确质控,从而大幅提升了N糖蛋白质组学分析的通量和质量。

此外,该研究首次将重标元素应用于糖肽鉴定准确度分析,为该领域的质控分析提供了新的方法及标准。最后,该研究报道了目前最大的糖基化数据集:在1%的假阳性率下,该研究在小鼠的五个脏器中鉴定到了超过一万条N糖肽。

pGlyco2.0流程图

基于重标技术的糖肽质控新方法

原文链接:

pGlyco 2.0 enables precision N-glycoproteomics with comprehensive quality control and one-step mass spectrometry for intact glycopeptide identification

原文摘要:

The precise and large-scale identification of intact glycopeptides is a critical step in glycoproteomics. Owing to the complexity of glycosylation, the current overall throughput, data quality and accessibility of intact glycopeptide identification lack behind those in routine proteomic analyses. Here, we propose a workflow for the precise high-throughput identification of intact N-glycopeptides at the proteome scale using stepped-energy fragmentation and a dedicated search engine. pGlyco 2.0 conducts comprehensive quality control including false discovery rate evaluation at all three levels of matches to glycans, peptides and glycopeptides, improving the current level of accuracy of intact glycopeptide identification. The N-glycoproteome of samples metabolically labeled with 15N/13C were analyzed quantitatively and utilized to validate the glycopeptide identification, which could be used as a novel benchmark pipeline to compare different search engines. Finally, we report a large-scale glycoproteome dataset consisting of 10,009 distinct site-specific N-glycans on 1988 glycosylation sites from 955 glycoproteins in five mouse tissues.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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