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基于智能型温度响应聚合物的O-GlcNAc糖蛋白富集和质谱鉴定新策略

国家蛋白质科学中心、军事医学科学院放射与辐射医学研究所秦伟捷研究员、钱小红研究员及东北大学王建华教授课题组针对传统固态富集材料存在的固液界面传质阻力、常规施陶丁格基团功能化富集材料水溶性低与生物大分子相容性差等技术瓶颈,创新性地合成了具有超高水溶性的温度响应载体材料,建立了均相反应富集的新策略。他们通过调节富集体系的温度,可准确控制载体的溶解性:即富集时,载体完全溶解,与目标蛋白/肽段形成均相体系,降低富集反应的界面传质阻力,提高反应速率和富集效率。富集完成后改变体系温度可引发载体自组装,载体从溶液中完全沉淀,从而实现简单高效的样品回收。该温度敏感均相反应体系成功应用于在转录调控、营养代谢、信号转导、蛋白降解等生物过程中均发挥重要作用的O-GlcNAc修饰糖蛋白的富集,经质谱鉴定得到超过1700个可信度高的O-GlcNAc修饰蛋白,从而获得目前细胞水平研究中最大规模的O-GlcNAc数据集。


Analytical Chemistry的两位审稿人一致给予了本文高度评价:该策略在基于“生物正交反应”的生物大分子富集鉴定中具有广阔的应用前景。


该论文作者为:Wanjun Zhang, Tong Liu, Hangyan Dong, Haihong Bai, Fang Tian, Zhaomei Shi, Mingli Chen, Jianhua Wang, Weijie Qin and Xiaohong Qian

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Synthesis of a Highly Azide-Reactive and Thermosensitive Biofunctional Reagent for Efficient Enrichment and Large-Scale Identification of O-GlcNAc Proteins by Mass Spectrometry

Anal. Chem., 2017, 89, 5810, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b04960


作者简介:

秦伟捷,国家蛋白质科学中心(北京)PI、研究员,研究方向为基于新材料和新试剂的蛋白质高灵敏度分析新技术,近年来围绕低丰度功能蛋白质、修饰蛋白质和多肽的规模化富集、质谱鉴定等手段发展了一系列的新方法。


钱小红,军事医学科学院放射与辐射医学研究所研究员、蛋白质组学国家重点实验室副主任,973、863项目首席科学家,主要从事蛋白质组学技术、生物质谱及相关技术的研究和应用。


王建华,东北大学副校长,分析科学研究中心主任,担任Talanta 副主编,Journal of Analytical Atomic Spectrometry、《分析化学》《分析科学学报》《分析试验室》《东北大学学报》等期刊编委。


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