[发明专利]一种鉴定糖基化肽段的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴定糖基化肽段的方法及装置。

背景技术

随着高通量和高分辨率的生物质谱技术(包括基质辅助激光解析电离质谱(MAIDI-MS)和电喷雾质谱(ESI-MS))的日益发展，基于生物质谱技术的蛋白质组学研究也取到显著的进步。目前，蛋白质组学领域研究的重中之重集中在蛋白质组学鉴定中的三个主要亚领域：定性鉴定、定量鉴定和蛋白修饰鉴定。其中，蛋白修饰鉴定是蛋白质组学区别于转录组学的重要因素，因此成为蛋白组学中最前沿的部分。

蛋白修饰鉴定发展至今天，已对磷酸化、甲基化、乙酰化和范素化等蛋白修饰形成了相对比较完善的鉴定技术。但对于蛋白糖基化修饰，由于其特有的非线性“天线结构”，使得通过现有的生物质谱鉴定方法得到的质谱图进行直接解析非常困难。目前，本领域对蛋白糖基化修饰的鉴定绝大多数都是由经验丰富的质谱学家通过人工注释的方法对质谱图进行解析，极其费时费力。鉴于此，蛋白组学的研究人员关注于糖基化肽段鉴定方法的研究，业已开发出一些糖基化肽段的鉴定方法，如GlycoMod、GlycoMiner、GlycoPep DB、STAT和Stroligo等。但上述鉴定方法得出的预测糖基化肽段太多，使研究人员无从取舍，很难获得精确的鉴定结果。

因此，亟需寻求一种精确度更高的糖基化肽段的鉴定方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的糖基化肽段的鉴定方法获得的候选结果太多，精确度不高的缺陷，提供一种精确度较高的糖基化肽段的鉴定方法和装置。

本发明的鉴定方法包括下述步骤(如附图1所示)：

(1)质谱图过滤：选择糖基化肽段样品的串级质谱图中信噪比足够高具有解析意义的质谱峰；

(2)获取单电荷质量数：若鉴定所用质谱为MALDI质谱，则取步骤(1)所选峰的质量数为其单电荷质量数，若鉴定所用质谱为ESI质谱，则将步骤(1)所选峰的质量数进行去卷积化处理，获得其单电荷质量数；

(3)构建质量数网络：将步骤(2)所得的单电荷质量数两两配对相减得质量差异数，之后根据各组配对单电荷质量数及其质量差异数，采用Matlab软件中的Biograph模块，构建出包含相互独立的网络模块的质量数网络；

(4)理论库检索：对Matlab软件的Biograph模块显示出的该网络模块的关系树中以任一节点为起点的任一下游质量数路径中的各单电荷质量数，在理论库中进行检索，寻找与该质量数路径中各节点的单电荷质量数，在可接受的质量数容差范围内相符的，且满足下述标准a和b的糖基化肽段，则该质量数路径最下游节点检索出的糖基化肽段即为预测糖基化肽段；标准a、包含相同的肽段，标准b、检索的质量数路径中，任一节点与其上游节点相比，检索出的糖基化肽段中任一种单糖单元的个数相等或更多，且至少一种单糖单元的个数更多；其中，所述的理论库是指，由肽段理论库中的各蛋白肽段与糖链理论库中的各糖链任选两两组合的糖基化肽段对应的质量数集合。

下面，进一步详细的对本发明的鉴定方法进行介绍。

(1)质谱图过滤：选择糖基化肽段样品的串级质谱图中信噪比足够高具有解析意义的质谱峰。

其中，所述的糖基化肽段样品的串级质谱图为，将糖基化肽段样品进行串级质谱鉴定所得的质谱图。所述的糖基化肽段样品可为本领域现有的各种方法所得的含糖基化肽段的样品。例如，糖蛋白样品按常规方法酶解后，按现有方法富集，即可得糖基化肽段样品。

较佳的，所述的糖基化肽段样品的串级质谱图为，糖基化肽段样品进行串级质谱鉴定后所得质谱图经预筛选，舍去非糖基化肽段质谱图后剩余的质谱图。谱图预筛选的方法可按本领域现有的方法进行筛选，本发明经过大量实验积累，特别优选符合下述标准的质谱图：谱图中含有366、528和690这三个质量数的质谱峰中的一个或多个，且信噪比排前20以内，较佳的为前15以内；容差范围一般为2道尔顿以内，较佳的为1道尔顿。经过谱图的预筛选，可减少不必要的工作，提高鉴定效率。

其中，所述的串级质谱可为现有的各种型号的MALDI或ESI离子源的串级质谱，如ESI-LTQ-ORBITRAP、MALDI-QIT-TOF等，具体操作按本领域常规或现有方法的条件进行。