最近,瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的Bernd Wollscheid和西雅圖系統(tǒng)生物學(xué)研究院的Julian Watts開發(fā)出一種新策略,來描繪細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)組。過去在分析細(xì)胞表面蛋白時(shí),常常遇到的困難就是分離膜蛋白組分,以及用質(zhì)譜來分析疏水跨膜蛋白。但Wollscheid的小組靈機(jī)一動(dòng),繞過了這塊大石頭。由于細(xì)胞表面的大部分蛋白都被糖基化,如果能選擇性捕獲糖基化肽段,那問題可能會(huì)簡(jiǎn)單很多。
他們開發(fā)的細(xì)胞表面捕獲策略是從完整的活細(xì)胞上分離表面N-連接的糖肽,首先利用溫和的氧化步驟把所有多糖的cis-diol基團(tuán)轉(zhuǎn)化成醛,并用肼化生物胞素(biocytin hydrazide)標(biāo)記。標(biāo)記的肽段被消化,并親和純化。之后利用酶將多糖從天冬酰胺殘基上切下,從而從磁珠上釋放。在切割的過程中,天冬酰胺轉(zhuǎn)變成天冬氨酸。這種質(zhì)量的轉(zhuǎn)移有兩個(gè)目的:它能被質(zhì)譜儀所檢測(cè),進(jìn)而定位糖基化位點(diǎn),以及之前來自細(xì)胞表面的糖基化肽段。
Wollscheid的小組已經(jīng)利用這個(gè)策略繪制了幾個(gè)不同細(xì)胞系以及原代細(xì)胞的表面蛋白質(zhì)組圖譜。他們還將細(xì)胞表面捕獲與定量蛋白質(zhì)組結(jié)合起來。他們跟蹤了小鼠胚胎干細(xì)胞在分化成神經(jīng)前體細(xì)胞時(shí)表面蛋白質(zhì)組是如何變化的。Wollscheid說:“我們面臨的問題是,細(xì)胞表面的蛋白究竟是發(fā)生了改變,還是蛋白沒變,而只是數(shù)量有變?我們現(xiàn)在已經(jīng)找到了解決辦法?!彼麄冋陂_發(fā)絕對(duì)定量方法,應(yīng)該能大大增加此方法的靈敏度。