氟化學(xué)也許并不能取代經(jīng)典方法在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用,,但氟化學(xué)在標(biāo)記和豐富肽的種類方面提供了一種通用且有效的方法,。
在蛋白質(zhì)組學(xué)水平上,,大多數(shù)利用質(zhì)譜來研究蛋白質(zhì)翻譯后修飾的方法,在分析前都需要大量的蛋白質(zhì)或肽(這些蛋白質(zhì)或肽包含目標(biāo)修飾),。其中的許多方法已被改進,,有些獲得成功,有些失敗,。但是,,所有這些方法都需要一種可進行特定修飾的特殊試劑,這大大限制了這些方法的應(yīng)用,。
Novartis研究基金會基因研究所的研究人員正在尋找一種新方法,,以獲得大量含有肽的樣品,這些肽包含目標(biāo)修飾,。Eric Peters(蛋白質(zhì)輪廓/質(zhì)譜研究小組的領(lǐng)導(dǎo)者)說,,“我們想用與傳統(tǒng)分餾法不同的一些方法,實際上,,就是一種色譜或化學(xué)的方法,,就像輔酶R—鏈霉和素所做的那樣。”他的小組對一種相對較新的研究方法比較擅長,,即組合化學(xué),,學(xué)名為氟化學(xué),這種方法可以使與氟高度化合的部分粘附在較小的有機復(fù)合物上,,從而有助于對某一化學(xué)反應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物進行純化,。利用氟—氟反應(yīng)的高選擇性,標(biāo)記復(fù)合物將會與氟化硅膠緊密而有選擇地結(jié)合,,再用含有不同比例的水和甲醇的溶劑沖洗柱子,,就可以將標(biāo)記復(fù)合物從未標(biāo)記的復(fù)合物中分離出來。
這種方法已被廣泛用于特定合成,,或?qū)τ袡C溶劑中的小分子進行純化,,但還沒有應(yīng)用到含水的生物樣品中。正如Peters所說的那樣,,“你能對非常復(fù)雜的生物混合物分類嗎,?對于肽,我們可以做到,,它們并不是小分子——但你能做到嗎,?如果你能,結(jié)果會怎樣,?”
然而令他們吃驚的是,,這種方法的確有效,正如《自然-生物技術(shù)》雜志四月號所報道的那樣,。Peters的研究小組證實,,他們可以利用氟的親和性,,來獲得大量含有巰基或氨基的基團,或特定的翻譯后修飾(如磷酸化作用)的肽,。Peters說,“事實上,,我們震驚了,,它竟如此有效”。這不僅可以獲得大量的,、不同種類的肽(采用簡單的固相提取方法),,而且與含有輔酶R的試劑相比,氟標(biāo)記的一些特性也有利于質(zhì)譜分析,,如惰性,、質(zhì)量虧損。此外,,這種方法也可用于研究新陳代謝,。為了說明這一點,Peters指出,,“如果你正在研究酮類固醇,,你不能用輔酶R衍生物來分離、有效地修復(fù)和分析這類物質(zhì),。但是,,你可以利用氟酰肼來分離出所有的含酮物質(zhì)。”因此,,這種分離生物復(fù)合物的高度正交方法,,可以被用于不同的生物研究領(lǐng)域,正如已在許多化學(xué)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用一樣,。
REFERENCES
Brittain, S.M. et al. Enrichment and analysis of peptide subsets using fluorous affinity tags and mass spectrometry. Nat. Biotechnol. 23, 463?468 (2005). | Article | PubMed | ChemPort |