[发明专利]一种通用的蛋白质组学样品制备方法及试剂盒

说明书

本发明公开了一种通用的蛋白质组学样品制备方法，包括以下步骤：蛋白质的提取和变性：向生物性样本中加入含有十二烷基磺酸钠的裂解液，裂解生物样本；残余SDS固定：加入环糊精或环糊精衍生物溶液，使得十二烷基磺酸钠与环糊精形成SDS‑环糊精复合物；脱除：在肽段纯化步骤中利用所述SDS‑环糊精复合物与肽段的亲和能力不同将其分离。本发明适用于几乎所有的蛋白质组学样品制备，包括普通的蛋白质组学样品、翻译后修饰的蛋白质组学样品，例如磷酸化肽段的样品制备，同时由于其强裂解能力，以及能配合各种裂解手段例如超声、加热，因此适用于绝大多数生物样本，包括动物、植物、真菌、细菌、组织切片等难以裂解的生物样本，故本发明通用性良好。

技术领域

本发明属于蛋白质组学领域，更具体地，涉及一种通用的蛋白质组学样品制备方法。

背景技术

蛋白质组学的样品制备，是蛋白质组学检测的关键步骤。样品制备是蛋白质组学分析极其重要的一环，其直接决定了蛋白质组学数据质量的好坏。如果破碎生物样本或变性蛋白不彻底，会导致酶解失败；样品中过多的干扰物会极大降低目标物质检测信号，并且污染质谱仪。蛋白质组学的样品制备，主要是通过各种手段，破坏细胞结构，释放蛋白质，同时降低干扰物影响。

十二烷基磺酸钠(SDS)是目前已知裂解效果最佳的裂解剂，能充分释放蛋白质。然而现有的方法，如果不将SDS从样品中去除，残留的SDS不仅会影响反相色谱柱对目标物质的分辨能力，而且会抑制质谱对目标物质的检测信号，导致最终结果不理想。目前，去除SDS的蛋白质组学样品制备方法有：(1)FASP方法，其利用蛋白超滤管离心的方式去掉SDS，但是由于滤膜对蛋白不可避免的具有一定的吸附能力，因此会导致蛋白损失，造成检测不准，尤其是很多关键蛋白其丰度是微量或痕量级别，FASP方法制备的样品几乎不可用；(2)丙酮沉淀法，在蛋白样品中加入一定比例的丙酮(80％)，放在低温-20℃下沉淀过夜，低温离心十分钟，去掉上清，再加入预冷的丙酮，低温离心十分钟，再去掉上清，重复丙酮清洗步骤三次，操作繁琐，耗时较长，重复性不佳，且存在样品损失风险；SP3方法，利用疏水亲和层析珠结合蛋白，洗掉SDS，其需要多次清洗和离心，然后还要根据样品中蛋白量的不同而调整层析珠用量和体系，步骤繁琐，并且由于层析珠对不同蛋白的亲和能力不同，所以重复性不佳。

长期以来，蛋白质组学样品由于制备过程的繁琐或者不可避免的蛋白损失，导致蛋白质组学检测结果重复性差的问题未能得到解决。自蛋白质组学建立以来，一直在探索能有效释放蛋白、步骤简单、且重复性好的蛋白质样品制备方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种通用的蛋白质组学样品制备方法，其目的在于，利用现有的蛋白质组学样品制备方法中一般具备的肽段纯化步骤，脱除一直以来困扰蛋白质组学样品制备的十二烷基磺酸钠残留，仅仅通过简单添加环糊精或环糊精衍生物，由此解决现有技术针对不同来源的样品、裂解手段不同或目标肽段不同，需要针对性的开发复杂的SDS脱除工艺，甚至需要牺牲蛋白质样品含量或者不得不放弃使用SDS的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种蛋白质组学样品制备方法，其包括以下步骤：

蛋白质的提取和变性：向生物性样本中加入含有十二烷基磺酸钠的裂解液，裂解生物样本；

残余SDS固定：加入环糊精或环糊精衍生物溶液，使得十二烷基磺酸钠与环糊精形成SDS-环糊精复合物；

脱除：在肽段纯化步骤中利用所述SDS-环糊精复合物与肽段的亲和能力不同将其分离。

优选地，所述蛋白质组学样品制备方法，其所述纯化步骤包括脱盐、洗涤、和/或富集。

优选地，所述蛋白质组学样品制备方法，其所述脱除步骤为样品脱盐，具体包括：使用SDB-RPS填料脱除所述SDS-环糊精复合物；

所述脱除步骤为磷酸化肽段富集，具体包括：使用IMAC、TiO₂等磷酸化肽段吸附剂吸附磷酸化肽段。