[发明专利]一种酪氨酸磷酸化多肽的捕获方法

说明书

本发明公开了一种酪氨酸磷酸化多肽的捕获方法，将SH2结构域变体与磁性颗粒材料偶联，此磁性材料可通过SH2结构域变体捕获酪氨酸磷酸化肽段，并可通过磁力作用将捕获组分与非目标组分的分离，捕获组分可用于后续质谱分析，鉴定酪氨酸磷酸化肽段，本发明的技术效果和优点：基于以上研究基础，我们发明涉及一种酪氨酸磷酸化肽段捕获方法，该方法将SH2结构域变体与磁性颗粒材料偶联，蛋白酶切肽段混合物中的酪氨酸磷酸化肽段就可以通过与该磁性颗粒材料的接触而被捕获，再通过磁力作用完成捕获组分与非目标组分的分离，与之前报到的方法相比，新方法操作简单，单位操作体积SH2结构域变体偶联密度高，实验过程更加环保。

技术领域

本发明属于酪氨酸磷酸化蛋白质组学技术领域，具体涉及一种酪氨酸磷酸化多肽的捕获方法。

背景技术

目前通用的基于组学技术的抑癌药物开发或者精准医学概念下的癌症诊断，主要基于基因组测序等技术。但是，在人体内直接进行生命活动工作的主要物质是蛋白质。而基因组反映的生理病理状况，经过了RNA转录、蛋白质翻译、蛋白质修饰、蛋白质定位等多层转换，因而不可避免地造成了大量的信息丢失，所以基因侧学所提供病理信息的准确度和效率都有限。因此2001 年，Nature、Science在公布人类基因组草图的同时，高屋建瓴地发表了展望《And now for the proteome》和《Proteomics in genomeland》，认为蛋白质组学将成为21世纪最大的战略资源，并将成为人类基因争夺战的战略制高点之一。

在蛋白质组研究中，激酶蛋白质组研究是最重要的研究领域之一。激酶的作用是使蛋白质的特定氨基酸残基侧链增加磷酸基团。蛋白质磷酸化几乎调节着生命活动的各个过程,包括细胞的增殖、发育和分化,神经活动,肌肉收缩,新陈代谢,肿瘤发生等。尤其在细胞应答外界的刺激时,蛋白质磷酸化是目前所知道的最主要的信号传递方式。最常见的磷酸化类型是丝氨酸 (S)、苏氨酸(T)和酪氨酸(Y)磷酸化，其中酪氨酸磷酸化处在信号调控的上游，在细胞的生长、增殖、分化、新陈代谢等生命活动过程中起到启动者的角色。肿瘤的发生、发展和转移与酪氨酸磷酸化功能异常关系密切，有四分之三的致癌基因是酪氨酸激酶基因。

酪氨酸激酶极其重要的生物学功能，特别是作为癌症发生发展中的关键因素，成为癌症诊断及治疗药物开发的高地和富矿。2001年，FDA批准第一个酪氨酸激酶抑制剂小分子药物Imatinib，用于治疗慢性粒细胞白血病。截止到2019年，FDA已先后批准了39种酪氨酸激酶抑制剂药物。在这39种酪氨酸激酶抑制剂药物中，有33种为肿瘤抑制剂。这33种酪氨酸激酶肿瘤抑制药物，剂占FDA已批准的全部52种小分子蛋白激酶抑制剂的63％之多。在小分子药物外，众多单克隆抗体药物的靶标也是酪氨酸激酶，如1998年，FDA批准首个人源化单抗Herceptin(用于治疗HER2阳性的转移性乳腺癌)的靶标，就是受体型酪氨酸激酶。但是在哺乳动物中酪氨酸磷酸化含量极低，仅约为总磷酸化的不到1％(The genesis oftyrosine phosphorylation.Cold Spring Harb Perspect Biol.2014May 1；6,5:a020644)的比例约为S:T:Y＝1000:100:1。酪氨酸磷酸含量极低，导致常规的生化或者蛋白质组学分析技术灵敏度低、成本高，难以满足对酪氨酸激酶在癌症诊断和抑癌药物开发中的需求。