最近,瑞士聯(lián)邦理工學院的Bernd Wollscheid和西雅圖系統(tǒng)生物學研究院的Julian Watts開發(fā)出一種新策略,來描繪細胞表面的蛋白質(zhì)組。過去在分析細胞表面蛋白時,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的小組靈機一動,繞過了這塊大石頭。由于細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,那問題可能會簡單很多。
他們開發(fā)的細胞表面捕獲策略是從完整的活細胞上分離表面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基團轉化成醛,并用肼化生物胞素(biocytin hydrazide)標記。標記的肽段被消化,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,天冬酰胺轉變成天冬氨酸。這種質(zhì)量的轉移有兩個目的:它能被質(zhì)譜儀所檢測,進而定位糖基化位點,以及之前來自細胞表面的糖基化肽段。
Wollscheid的小組已經(jīng)利用這個策略繪制了幾個不同細胞系以及原代細胞的表面蛋白質(zhì)組圖譜。他們還將細胞表面捕獲與定量蛋白質(zhì)組結合起來。他們跟蹤了小鼠胚胎干細胞在分化成神經(jīng)前體細胞時表面蛋白質(zhì)組是如何變化的。Wollscheid說:“我們面臨的問題是,細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。”他們正在開發(fā)絕對定量方法,應該能大大增加此方法的靈敏度。