糖蛋白的分析方法技术

质量分离装置选择已经使用蛋白酶进行消化的样品的前体离子。第一片段化装置使用碰撞诱导的解离(CID)对前体离子片段化，并使用质量分析器对所得的产物离子进行分析，产生CID谱。从CID谱确定理论候选糖肽序列的列表。质量分离装置再次选择样品的前体离子。第二片段化装置使用基于电子的解离(ExD)对前体离子片段化，并使用质量分析器对所得的产物离子进行分析，产生CID谱。对于列表中的每个序列，序列进行在计算上的片段化，产生理论片段，对理论片段计算质荷比(m/z)值，并使用c和z片段匹配规则对序列评分。将最高得分序列鉴定为样品的糖肽的肽序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】糖蛋白的分析方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年3月29日提交的美国临时专利申请序列号62/650,279的权益，其全部内容通过引用并入本文。简介本文的教导涉及操作串联质谱仪以鉴定样品中的糖蛋白。更具体地，提供了用于操作串联质谱仪以执行基于电子的解离(ExD)和碰撞诱导的解离(CID)并组合这两种技术的数据以鉴定样品中一种或多种糖蛋白的系统和方法。本文的系统和方法可以结合处理器、控制器或计算机系统(例如图1的计算机系统)来执行。聚糖、糖蛋白和糖肽通常，聚糖是多糖，其是由许多的简单糖或单糖组成的分子。糖或单糖是碳水化合物的基本构件。在称为糖基化的生物学过程中，在体内将聚糖或更具体地多糖残基添加到蛋白质中。这样的过程通常称为翻译后修饰(PTM)。换句话说，蛋白质在细胞内翻译或产生后被修饰为包含聚糖。由PTM产生的蛋白质称为糖蛋白。由例如消化之类的过程产生的糖蛋白的亚基或碎片称为糖肽。细胞以多种方式使用糖基化，包括在细胞通讯中。已知在许多疾病过程，例如癌症中，发生异常的糖基化。结果，某些蛋白质的异常糖基化的鉴定可以用于诊断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操作串联质谱仪以鉴定样品的糖肽的肽序列的系统，包含：/n离子源装置，适于接收和电离已经使用蛋白酶消化过的样品，从而产生离子束；/n串联质谱仪(MS/MS)的质量分离装置，适于从离子源装置的离子束中选择前体离子；/nMS/MS的第一片段化装置，适于使用碰撞诱导的解离(CID)对选择的前体离子进行片段化并产生产物离子；/nMS/MS的第二片段化装置，适于使用基于电子的解离(ExD)对选择的前体离子进行片段化并产生产物离子；/nMS/MS的质量分析器，适于对来自第一或第二片段化装置的产物离子进行质量分析并产生产物离子谱；和/n与该串联质谱仪通信的处理器，其/n(i)指示质量分离装置从第一离子...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 62/650,2791.用于操作串联质谱仪以鉴定样品的糖肽的肽序列的系统，包含：
离子源装置，适于接收和电离已经使用蛋白酶消化过的样品，从而产生离子束；
串联质谱仪(MS/MS)的质量分离装置，适于从离子源装置的离子束中选择前体离子；
MS/MS的第一片段化装置，适于使用碰撞诱导的解离(CID)对选择的前体离子进行片段化并产生产物离子；
MS/MS的第二片段化装置，适于使用基于电子的解离(ExD)对选择的前体离子进行片段化并产生产物离子；
MS/MS的质量分析器，适于对来自第一或第二片段化装置的产物离子进行质量分析并产生产物离子谱；和
与该串联质谱仪通信的处理器，其
(i)指示质量分离装置从第一离子束中选择至少一种前体离子，
(ii)指示第一片段化装置对所述至少一种前体离子进行片段化，从而产生多个CID产物离子，
(iii)指示质量分析器对多个CID产物离子进行质量分析，从而产生第一CID谱，
(iv)从第一CID谱中确定一个或多个理论候选糖肽序列的列表，
(v)指示质量分离装置从由离子源装置从样品产生的第二离子束中再次选择所述至少一种前体离子，
(vi)指示第二片段化装置对所述至少一种前体离子进行片段化，从而产生多个ExD产物离子，
(vii)指示质量分析器对多个ExD产物离子进行质量分析，从而产生ExD谱，
(viii)对于列表中的每个候选序列，使用c和z片段规则对序列进行计算上的片段化，从而产生多个理论片段，计算所述多个理论片段的质荷比(m/z)值，以及通过以下对序列评分：
(e)从序列的N末端侧到聚糖修饰位点的共有序列，对于与多个理论片段的c片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，增加序列的得分，
(f)从序列的N末端侧到聚糖修饰位点的共有序列，对于与多个理论片段的z片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，不增加得分，
(g)从序列的C末端侧到聚糖修饰位点的共有序列，对于与多个理论片段的c片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，不增加得分，和
(h)从序列的C末端侧到聚糖修饰位点的共有序列，对于与多个理论片段的z片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，增加得分，以及
(ix)将列表中具有最高得分的候选序列鉴定为样品的糖肽的肽序列。


2.权利要求1的系统，其中聚糖修饰位点的共有序列包括O聚糖共有序列S或T或N聚糖共有序列NxT或NxS，其中x≠P且S＝丝氨酸，T＝苏氨酸，N＝天冬酰胺，并且P＝脯氨酸。


3.权利要求1的系统，其中处理器通过以下从第一CID谱确定一个或多个理论候选糖肽序列的列表：
使用第一CID谱搜索蛋白质数据库，产生蛋白质的列表，使用蛋白酶的切割规则在计算上消化蛋白质列表中的每个蛋白质，产生理论肽序列的列表，
从肽序列列表中选择包括聚糖修饰位点的共有序列的每个理论糖肽序列，产生一个或多个理论候选糖肽序列的列表。


4.权利要求1的系统，进一步包含：
分离装置，适于随时间分离消化的样品的肽并将分离的肽引入离子源装置，其中处理器进一步
指示质量分离装置在多个时间步长上选择前体离子的质量范围，
指示质量分析器对在多个时间步长上的前体离子的质量范围进行质量分析，从而产生前体离子的质量范围内每种前体离子的前体离子m/z、电荷和随时间的强度值的色谱图，以及
从色谱图中选择所述至少一种前体离子，其中从色谱图知道所述至少一种前体离子的m/z、电荷和强度值。


5.权利要求4的系统，其中处理器还通过从至少一种前体离子的m/z和电荷中发现的所述至少一种前体离子的实验质量中减去所鉴定的候选序列的理论上计算的质量来计算翻译后修饰(PTM)质量。


6.权利要求5的系统，其中处理器进一步通过以下来验证具有最高得分的所鉴定的候选序列：
将PTM质量加入所鉴定的候选序列的一个或多个共有序列聚糖修饰位点的每一个，从而产生一个或多个修饰的候选序列，并将一个或多个修饰的候选序列的每一个进行理论上的片段化，
通过以下对一个或多个修饰的候选序列的每一个进行评分
(c)对于与来自整个序列的c片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，增加序列的得分，和
(d)对于与来自整个序列的z片段的m/z值相匹配的ExD谱的产物离子峰的每个m/z值，增加序列的得分，以及
如果修饰的候选序列的得分超过所鉴定的候选序列的得分，则验证了所鉴定的候选序列。


7.权利要求6的系统，其中如果修饰的候选序列的得分超过所鉴定的候选序列的得分，则处理器将修饰的候选序列的修饰位点鉴定为所鉴定的候选序列的修饰位点。


8.权利要求5的系统，其中处理器进一步通过使用PTM质量搜索聚糖结构及其质量的数据库来确定样品的糖肽的聚糖结构。


9.权利要求5的系统，其中处理器进一步通过搜索聚糖结构及其质量的数据库并将PTM质量与每种聚糖结构的每个质量比较和将第一CID谱的聚糖片段与每种聚糖结构的亚基比较来确定样品的糖肽的聚糖结构。


10.权利要求5的系统，其中处理器进一步通过将PTM质量与组分糖的列表的任何组合的质量比较来确定样品的糖肽的聚糖结构。


11.权利要求10的系统，其中组分糖的列表可以包括Gal、Man、GlcNAC、GalNAc、Fuc、Neu5Gc和Neu5Ac。


12.权利要求1的系统，其中处理器在应用于样品的第一串联质谱实验中执行步骤(i)-(iv)和在应用于样品的第二串联质谱实验中执行步骤(v)-(ix)。


13.权利要求12的系统，其中处理器进一步：
从第一CID谱中鉴定一个或多个聚糖片段并将所述至少一种前体离子添加到前体离子包括列表中用于ExD分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场崇，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG