质量和性质可协调的变质量标记试剂和利用该试剂进行同步肽测序和多重蛋白定量的分析方法技术

本发明专利技术提供了变质量标记试剂、变质量标记试剂组和变质量标记试剂复组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变质量标记试剂(variable mass labeling reagents)和利用该变质 量标记试剂进行同步肽测序和蛋白定量的分析方法，更具体地，本专利技术涉及包含氢同位素 的变质量标记试剂和利用该变质量标记试剂进行同步肽测序和多重蛋白定量的分析方法， 其中所述变质量标记试剂为在不同质量区间显示不同定量信号提供了性质和质量的可协 调性(tunability)。
技术介绍
质谱测定法已经广泛用于蛋白和肽的测序和定量。例如，为了鉴定蛋白，通过基质 辅助激光解吸/离子化(MALDI)或电喷雾离子化(ESI)使酶切产生的肽离子化，随后可以 通过质谱仪对其质量进行测定从而表征所述蛋白。更准确地，将一些肽进一步切割成片段 以鉴定肽序列。为了通过质谱测定法定量蛋白和肽，已通过化学方法在目标蛋白或肽内引入多个 作为标记的稳定同位素标签。将利用同位素进行差异标记的化学标签引入到待分析的相同 样品中，并且可以根据所产生的质谱或串联质谱中同位素的质量差异来区分各个样品的质 量，从而可以通过比较其相对强度进行蛋白质定量。最近，已经将等量异位化学标签(isobaric chemical tagging)策略用于同步蛋 白定量和测序中。US 2005/0148087和WO 2005/068446中公开了用同位素标记的等量异位 试剂，其与肽结合从而在串联质谱测定法中显示定量信号。然而，在已知方法中使用的标记试剂的问题在于其使用了昂贵的碳同位素、氮同 位素和氧同位素，从而造成成本较高。此外，另一个缺点归因于有限度的信号质量窗口，使 分析可能受到非预期化学噪音的干扰。因此，同步肽测序和蛋白定量需要引入低成本氢同 位素的新型等量异位标记试剂。此外，还需要不仅可以为定量信号质量窗口提供可协调性， 还可以为肽性质提供可协调性，从而可以广泛应用于各种生物分子的新型等量异位变质量 标记试齐Ll。本专利技术人在韩国专利申请第2008-0070272号中公开提出了基于二肽的新型等量 异位标记试剂质量平衡的1Hzi2H-同位素标签(MBIT)，其仅使用了氢同位素并为定量信号 质量窗口提供可协调性。此外，本专利技术人还在韩国专利申请第2009-0019444号中公开证 明，利用具有不同性质的其它天然氨基酸侧链取代2-重(2-plex)等量异位标记试剂的质 量可协调基团为协调信号质量窗口及其性质提供了可能。由于氨基酸侧链的化学性质不 同，具有不同氨基酸侧链的各种MBIT所示的定量信号强度具有达10倍的差异。为了使MBIT 试剂在同步多重定量(multiplexed quantitation)中具有更好的性能，需要组合使用两个 或更多个化学性质相似但定量信号不同的MBIT试剂。因此，为了进行同步多重蛋白定量， 需要具有相同性质的多种MBIT试剂，以提供相似的定量信号强度。因此，本专利技术人在韩国 专利申请第10-2009-0054540号中公开提出了质量和性质可协调的变质量等量异位标记试剂、所述标记试剂组和用于同步定量的分析方法。
技术实现思路
技术问题概而言之，本专利技术旨在提供用于同步肽测序和多重蛋白定量的等量异位标记试 齐U，其中通过使用天然或人造氨基酸为重量和性质提供了可协调性；本专利技术还提供了利用 多个2-重等量异位标签进行同步多重蛋白定量的分析方法。技术方案 本专利技术的目的是提供用于同步肽测序和蛋白定量的新型等量异位标记，其包含同 位素。本专利技术的另一个目的是提供用于同步肽测序和蛋白定量的等量异位标记，其包含 氢同位素。本专利技术的再一个目的是提供由用于同步肽测序和蛋白定量且包含氢同位素的两 种或更多种等量异位标记构成的变质量标记试剂。本专利技术的再一个目的是提供用于同步肽测序和蛋白定量的等量异位质量标记，其 包含氢同位素并且通过使用天然或人造氨基酸提供质量可协调性。本专利技术的再一个目的是提供由用于同步肽测序和蛋白定量的两种或多种等量异 位标记构成的变质量标记试剂组(a set of variable masslabeling reagents)，其包含氢 同位素并且通过使用天然或人造氨基酸提供质量可协调性。本专利技术的再一个目的是提供由用于同步肽测序和蛋白定量的两种或多种等量异 位标记构成的变质量标记试剂组，其包含氢同位素并且通过使用天然或人造氨基酸提供质 量可协调性，从而在不同的质量区间显示定量信号。本专利技术的再一个目的是提供由用于同步肽测序和蛋白定量的两种或多种等量异 位标记构成的变质量标记试剂组，其包含氢同位素并且通过利用性质相同的天然或人造氨 基酸提供质量可协调性。本专利技术的再一个目的是提供由用于同步肽测序和蛋白定量的两种或多种等量异 位标记构成的变质量标记试剂组，其包含氢同位素并且通过使用性质相同的天然或人造氨 基酸提供质量可协调性，从而在不同的质量区间显示相似的定量信号强度。本专利技术的再一个目的是提供利用包含氢同位素的等量异位变质量标记试剂组进 行同步肽测序和蛋白定量的分析方法。本专利技术的再一个目的是提供利用多个等量异位变质量标记试剂2-重组的组合进 行同步肽测序和多重蛋白定量的分析方法，其中所述等量异位变质量标记试剂包含氢同位 素并提供质量可协调性。可以通过以下阐述实现本专利技术的上述目的和其它目的。 有益效果本专利技术提供包含氢同位素并提供质量和性质的可协调性从而在不同质量区间显示质量信号的变质量标记试剂、变质量标记试剂组、变质量标记试剂复组(a multiplexed set of variable mass labeling reagents)、利用所述包含氢同位素的等量异位变质量标 记试剂组进行同步肽测序和蛋白定量的分析方法和利用所述变质量标记试剂组进行同步 肽测序和多重蛋白定量的分析方法。附图说明图1为显示MBIT试剂和策略的基本构思的示意图，其中(a)显示了 MBIT试剂的 结构，(b)显示了通过偶联MBIT试剂和伯胺进行标记的过程，(c)显示了预期通过串联质谱 测定法得到的与MBIT连接的肽的片段离子，和(d)显示了串联质谱。 图2为可作为MBIT策略的质量可协调基团(Rt)的氨基酸侧链类型的示意图，其 中(a)显示了可作为MBIT策略的质量可协调基团(Rt)的氨基酸侧链以及利用同一氨基酸 时的定量信号质量对，和在肽质谱测定时串联质谱中质量范围为220Th或以下的可能片段 离子的分布，和(b)显示了不与质量范围为220Th或以下的可能小质量片段发生显著干扰 的8种不同的质量可协调基团(用于本专利技术中)。图3为显示将烷基基团用作MBIT策略的质量可协调基团(Rt)时MBIT的定量信 号，其中，(a)显示了串联质谱中质量范围为220Th或以下的可能小质量片段，和(b)显示 了各MBIT的内在标签标记(taggingsignature)和定量信号质量，其依赖于用作质量可协 调基团的烷基基团的类型。图4为显示利用MBIT进行蛋白相对定量和绝对定量的实验流程图，其中(a)显示 了在不同条件下产生未知量的相同蛋白的相对定量实验过程，和(b)显示了未知量的经鉴 定的蛋白的绝对定量实验过程。图5为显示性质相同但信号质量不同的MBIT组的串联质谱图，并显示了利用两组 或更多组MBIT对三种或更多种样品进行同步多重定量的方法。图6为显示利用(a)固相合成法和(b本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式１表示的变质量标记试剂：　　＊＊＊或＊＊＊　　式１　　其中，Ｒ↓［Ｓ］和Ｒ↓［Ｂ］分别为直链或支链Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］烷基；Ｒ↓［Ｓ］和Ｒ↓［Ｂ］中至少一个包含一个或多个氘原子；Ｒ↓［Ｔ］为天然或人造氨基酸的侧链；连接子为受胺的亲核攻击而成为离去基团的活性酯或羟基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：申承求，徐宗喆，徐敏洙，尹惠珠，
申请(专利权)人：浦项工科大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]