使用质谱法对低丰度多肽进行绝对定量的方法技术

本发明专利技术提供了用于通过对从简单或复杂的多肽混合物中获得的肽产物的液相色谱/质谱分析对相对低丰度多肽进行改进的无标记绝对定量的方法。用于绝对定量的所述方法包括来自相对高丰度多肽的肽产物的一组合格离子的MS信号，以改进相对低丰度多肽的定量。

An absolute quantitative method for low abundance peptides by mass spectrometry

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用质谱法对低丰度多肽进行绝对定量的方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月2日提交的美国临时申请号62/514,587的优先权，将其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本专利技术提供了用于通过对从简单或复杂的多肽混合物中获得的肽产物的液相色谱/质谱(LC/MS)分析对低丰度多肽进行绝对定量的方法。
技术介绍
用于多肽定量的各种基于质谱(MS)的技术在本领域中是已知的。例如，可以使用基于代谢的技术(例如，使用细胞培养物中的氨基酸的稳定的同位素标记(SILAC))、基于肽标准品的技术(例如，选择反应监测(SRM)和多反应监测(MRM))和基于标记的技术(例如，串联质量标签(TMT))对多肽进行定量。这些方法具有充分证明的缺点，例如用于SILAC的有限样品来源、SRM和MRM的大量开发和成本、以及基于标记的技术的另外的样品处理和相对丰度产生。开发了基于MS的无标记定量技术，以简化基于MS的多肽定量方法并且规避一些上述局限性。然而，当前的无标记定量技术可能遭受低准确性和高变异性的困扰，并且大多数无标记技术可能仅提供两个或更多个样品之间的相对定量比率(例如，光谱计数)。用于对蛋白质进行基于MS的无标记绝对定量的一种方法涉及使用蛋白质标准品来创建单点校准测量值，所述测量值应用于后续质谱分析中以对其他蛋白质进行绝对定量。J.C.Silva等,MolCellProteomics,5,144-56,2006；美国专利号8,271,207。然而，单点校准的使用以及由样品和蛋白质标准品的单独酶促消化产生的差异可能是此方法定量变异性的主要来源。因此，本领域中需要灵敏、准确和精确的并且能以高通量的方式应用于各种多肽样品的改进的基于MS的无标记绝对定量技术。本文引用的所有参考文献(包括专利申请和出版物)均通过引用以其整体并入。
技术实现思路
本专利技术提供了用于在包含另一种相对高丰度的多肽的样品中对低丰度多肽进行无标记绝对定量的方法。例如，本专利技术提供了用于对培养系统中的低丰度宿主细胞蛋白或其下游产物进行定量的方法，所述培养系统包含能够产生重组多肽(例如治疗性多肽)的宿主细胞。所述方法使用高丰度多肽的浓度和肽产物MS信号以及低丰度多肽的肽产物MS信号来计算低丰度多肽的绝对量。在一方面，本专利技术提供了对样品中的第一多肽进行绝对定量的方法，所述样品包含含有第一多肽和第二多肽的多种多肽，其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，所述方法包括：(a)使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术在多个样品加载量下分析所述多种多肽的肽产物，以获得在多个样品加载量的每一个下的所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，其中所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；(b)计算以下各项的MS信号的平均值或总和：(i)在第一样品加载量下具有最高MS信号的第一多肽的肽产物的n种合格离子的前组(A)；(ii)在第二样品加载量下具有最高MS信号的第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组(B)；(iii)在第一样品加载量下第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组(C)；和(iv)在第二样品加载量下第二多肽的肽产物的合格离子的中间组(D)，其中，A、B、C和D全部使用MS信号的平均值计算，或全部使用MS信号的总和计算；并且(c)基于下式确定在第一样品加载量下第一多肽的绝对量：[(A)/(C)]*(在第一加载量下第二多肽的摩尔数)*[(D)/(B)]，或其数学等效式。在另一方面，本专利技术提供了用于对样品中的第一多肽进行绝对定量的方法，所述样品包含含有第一多肽和第二多肽的多种多肽，其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，所述方法包括：(a)获得所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，其中通过使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术分析所述多种多肽的肽产物获得所述肽产物的离子的所述MS信号，其中对于包含第一样品加载量和第二样品加载量的多个样品加载量的每一个获得肽产物的MS信号，并且其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；(b)计算以下各项的MS信号的平均值或总和：(i)在第一样品加载量下具有最高MS信号的第一多肽的肽产物的n种合格离子的前组(A)；(ii)在第二样品加载量下具有最高MS信号的第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组(B)；(iii)在第一样品加载量下第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组(C)；和(iv)在第二样品加载量下第二多肽的肽产物的合格离子的中间组(D)，其中，A、B、C和D全部使用MS信号的平均值计算，或全部使用MS信号的总和计算；并且(c)基于下式确定在第一样品加载量下第一多肽的绝对量：[(A)/(C)]*(在所述第一加载量下所述第二多肽的摩尔数)*[(D)/(B)]，或其数学等效式。在一些实施方案中，将MS信号的平均值用于确定第一多肽的绝对量。在一些实施方案中，将MS信号的总和用于确定第一多肽的绝对量。在一些实施方案中，基于来自所述多个样品加载量、或者所述第一样品加载量和/或所述第二样品加载量的第二多肽肽产物合格离子的定量误差，选择第二多肽的肽产物的合格离子的中间组。在另一方面，本专利技术提供了用于选择用于对样品中第一多肽进行绝对定量的肽产物的合格离子组的方法，所述样品包含含有第一多肽和第二多肽的多种多肽，其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，所述方法包括：(a)使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术在多个样品加载量下分析所述多种多肽的肽产物，以获得在所述多个样品加载量的每一个下所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，其中所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；并且(b)选择第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组，其中基于来自所述多个样品加载量或者所述第一样品加载量和/或所述第二样品加载量的第二多肽的肽产物的合格离子的定量误差，选择第二多肽的肽产物的合格离子的中间组。在一些实施方案中，所述方法进一步包括选择在第二样品加载量下具有最高MS信号的第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组；在一些实施方案中，肽产物的合格离子的前组的每一种与合格离子的中间组的每一种不同。在一些实施方案中，MS信号是电离强度或峰高度或峰面积或峰体积。在一些实施方案中，所述方法进一步包括获得样品。在一些实施方案中，样品已经被纯化或富集。在一些实施方案中，所述方法进一步包括处理样品中的所述多种多肽以产生肽产物。在一些实施方案中，对样品进行处理包括以下中的一项或多项：(a)离心样品以分离所述多种多肽；(b)纯化样品中的所述多种多肽；(c)从样品中除去与后续处理和质谱分析不兼容的组分；(d)消化所述多种多肽以产生肽产物；以及(e)纯化肽产物。在一些实施方案中，LC/MS技术包括经由液相色谱技术分离肽产物。在一些实施方案中，LC/MS技术包括处理获得的肽产物的MS信号。在一些实施方案中，L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对样品中的第一多肽进行绝对定量的方法，所述样品包含含有所述第一多肽和第二多肽的多种多肽，/n其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，/n所述方法包括：/n(a)使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术分析在多个样品加载量下所述多种多肽的肽产物，以获得在所述多个样品加载量的每一个下所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，/n其中所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且/n其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；/n(b)计算以下各项的MS信号的平均值或总和：/n(i)在所述第一样品加载量下具有最高MS信号的所述第一多肽的肽产物的n种合格离子的前组(A)；/n(ii)在所述第二样品加载量下具有最高MS信号的所述第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组(B)；/n(iii)在所述第一样品加载量下所述第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组(C)；和/n(iv)在所述第二样品加载量下所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组(D)，/n其中A、B、C和D全部使用所述MS信号的平均值计算，或全部使用所述MS信号的总和计算；并且/n(c)基于下式确定在所述第一样品加载量下所述第一多肽的绝对量：/n[(A)/(C)]*(在所述第一加载量下所述第二多肽的摩尔数)*[(D)/(B)]，/n或其数学等效式。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170602 US 62/514,5871.一种用于对样品中的第一多肽进行绝对定量的方法，所述样品包含含有所述第一多肽和第二多肽的多种多肽，
其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，
所述方法包括：
(a)使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术分析在多个样品加载量下所述多种多肽的肽产物，以获得在所述多个样品加载量的每一个下所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，
其中所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且
其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；
(b)计算以下各项的MS信号的平均值或总和：
(i)在所述第一样品加载量下具有最高MS信号的所述第一多肽的肽产物的n种合格离子的前组(A)；
(ii)在所述第二样品加载量下具有最高MS信号的所述第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组(B)；
(iii)在所述第一样品加载量下所述第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组(C)；和
(iv)在所述第二样品加载量下所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组(D)，
其中A、B、C和D全部使用所述MS信号的平均值计算，或全部使用所述MS信号的总和计算；并且
(c)基于下式确定在所述第一样品加载量下所述第一多肽的绝对量：
[(A)/(C)]*(在所述第一加载量下所述第二多肽的摩尔数)*[(D)/(B)]，
或其数学等效式。


2.一种用于对样品中的第一多肽进行绝对定量的方法，所述样品包含含有所述第一多肽和第二多肽的多种多肽，
其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，
所述方法包括：
(a)获得所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，
其中所述肽产物的离子的所述MS信号是通过使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术分析所述多种多肽的肽产物获得的，
其中对于多个样品加载量的每一个获得所述肽产物的MS信号，所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且
其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；
(b)计算以下各项的MS信号的平均值或总和：
(i)在所述第一样品加载量下具有最高MS信号的所述第一多肽的肽产物的n种合格离子的前组(A)；
(ii)在所述第二样品加载量下具有最高MS信号的所述第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组(B)；
(iii)在所述第一样品加载量下所述第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组(C)；和
(iv)在所述第二样品加载量下所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组(D)，
其中A、B、C和D全部使用所述MS信号的平均值计算，或全部使用所述MS信号的总和计算；并且
(c)基于下式确定在所述第一样品加载量下所述第一多肽的绝对量：
[(A)/(C)]*(在所述第一加载量下所述第二多肽的摩尔数)*[(D)/(B)]，
或其数学等效式。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将所述MS信号的平均值用于确定所述第一多肽的绝对量。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其中将所述MS信号的总和用于确定所述第一多肽的绝对量。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中基于来自所述多个样品加载量、或者所述第一样品加载量和/或所述第二样品加载量的所述第二多肽的肽产物的合格离子的定量误差来选择所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组。


6.根据权利要求5中任一项所述的方法，其进一步包括选择所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组。


7.一种用于选择用于对样品中的第一多肽进行绝对定量的肽产物的合格离子组的方法，所述样品包含含有所述第一多肽和第二多肽的多种多肽，
其中所述第一多肽的丰度比所述第二多肽的丰度低至少10倍，
所述方法包括：
(a)使用液相色谱/质谱(LC/MS)技术分析在多个样品加载量下所述多种多肽的肽产物，以获得在所述多个样品加载量的每一个下所述多种多肽的肽产物的离子的MS信号，
其中所述多个样品加载量包含第一样品加载量和第二样品加载量，并且
其中所述第一样品加载量大于所述第二样品加载量；并且
(b)选择所述第二多肽的肽产物的m种合格离子的中间组，
其中基于来自所述多个样品加载量、或者所述第一样品加载量和/或所述第二样品加载量的所述第二多肽的肽产物的合格离子的定量误差来选择所述第二多肽的肽产物的合格离子的中间组。


8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：选择在所述第二样品加载量下具有最高MS信号的所述第二多肽的肽产物的n种合格离子的前组。


9.根据权利要求1-6和8中任一项所述的方法，其中肽产物的合格离子的所述前组中的每一种与合格离子的所述中间组中的每一种不同。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述MS信号是电离强度。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·史泰博，M·布希，
申请(专利权)人：建新公司，
类型：发明
国别省市：美国;US