应用四极杆离子淌度飞行时间质谱进行蛋白质组学分析一

¹沃特世公司 （英国曼彻斯特） 
²慕尼黑理工大学 （德国弗赖辛）

应用优势

  ■ 改善蛋白质识别，增加蛋白质组覆盖范围

  ■ 即使在极低浓度下也能实现可靠鉴定

  ■ 更有效地进行LC/MS/MS分析从而加快决策过程

简介

随着自下而上（bottom-up）蛋白质组学分析的复杂性不断增加，对于质谱仪的能力提出了挑战，其需要生成更多的详细信息才能满足用户的需要。近年来，质谱仪的速度、灵敏度和质量数准确性都有了显著的提高，可获得更好的数据质量、改善的肽序列标注以及更准确的鉴定结果。

随着硬件性能的改善，我们开发出一系列新型LC/MS采集方案和碎裂机制，包括母离子发现（PID）方法、非信息依赖型采集（DIA）、离子淌度（IM）辅助方法以及电子转移解离（ETD）。目前，IM主要应用于多种类型分析物的截面分析和结构分析¹，可增强DIA采集的特异性，例如HDMS^E。²

本研究中展示了一种新型的高清晰数据采集 （HD-DDA）模式在蛋白质和肽鉴定中的应用优势，该模式将离子淌度法结合到四极杆飞行时间质谱仪中。HD-DDA采用一种高工作周期模式，有利于决策的制定，可实现高灵敏度和选择性的实验。

实验

使用胰蛋白酶酶切大肠杆菌和海拉细胞的胞质内容物。将溶解产物注入nanoACQUITY UPLC系统中，该系统配有ACQUITY UPLC BEH 1.7 μm，15 cm × 75 μm色谱柱并连接SYNAPT G2-Si质谱仪。采用ProteinLynx Global SERVER和/或Mascot对数据进行处理和搜索³。

结果与讨论
HD-DDA的改进包括全面支持宽带增强⁴，这可使信号提高5至10倍，并增强了决策制定逻辑，还可在MS和MS/MS模式之间切换。宽带增强利用离子淌度分离单电荷态的产物离子，并结合推斥极同步以实现接近100%的工作周期，如图1所示。

HD-DDA采集通常在非靶向模式下进行，可以由无限制的目标和/或排除列表进行补充。碰撞能量可以是阶梯式的、倾斜的或基于m/z和电荷态实时确定。数据可通过ProteinLynx Global SERVER或分别使用供应商中立的搜索算法和验证工具进行处理和搜索，例如Mascot和Scaffold⁵。

图2中证实了宽带增强的优势。其中，大肠杆菌胰蛋白酶消化物通过纳升LC/MS/MC进行分析。数据采集分别采用常规DDA和HD-DDA。在这两种情况下，均选取了LC峰内相同时间的0.1秒MS/MS数据。在该实验中，将整个MS/MS谱图进行平均后发现，信号增强了5倍。