做蛋白質(zhì)組學(xué)的小伙伴們可能都有這樣的感受，利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行蛋白鑒定，是件既簡單又復(fù)雜的事情。
說簡單，是因?yàn)樗脑頍o非就是通過各種方法把蛋白序列打碎，通過質(zhì)譜收集信號（譜圖），然后用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫搜庫，將實(shí)驗(yàn)得到的譜圖與理論預(yù)測的譜圖進(jìn)行比對，從而得到目標(biāo)蛋白的序列信息即可。
說復(fù)雜，這里面有太多的因素影響搜庫結(jié)果的準(zhǔn)確性，比如目標(biāo)蛋白的豐度、酶切效果、肽段碎裂方式、蛋白修飾、母離子及子離子質(zhì)量偏差等等。關(guān)于蛋白鑒定的各種技巧和攻略，小編打算開一個專題系列跟大家慢慢聊。
今天，我們先來聊一下蛋白鑒定時，在樣品比較簡單或者有了明確目標(biāo)蛋白的情況下，能否只搜目標(biāo)蛋白庫，以及我們需要考慮的各種影響因素。
話說，2015年7月Nature Methods上發(fā)表了一篇題為'Mass spectrometrists should search only for peptides they care about'的文章。
在搜索某一物種或在全庫中指定物種搜索時，我們通常建議加入常見污染蛋白序列。而這篇文獻(xiàn)的觀點(diǎn)，乍一看，與我們常規(guī)的做法似乎大相徑庭！
細(xì)細(xì)讀來，發(fā)現(xiàn)該文章的研究主要與瘧疾有關(guān)，樣品會同時包含人和瘧原蟲的蛋白。作者發(fā)現(xiàn)，如果只對瘧原蟲蛋白感興趣的話，在固定FDR的情況下，只搜索瘧原蟲數(shù)據(jù)庫會使鑒定結(jié)果的靈敏度得到提高！而主要原因是瘧原蟲數(shù)據(jù)庫的搜索空間僅僅為人蛋白和瘧原蟲蛋白聯(lián)合庫的三分之一。
只搜索瘧原蟲數(shù)據(jù)庫這種做法是不是個好主意呢？其實(shí)并不絕對，這部分取決于你的實(shí)驗(yàn)是探索性的還是有針對性的。
文章中，作者指出'… focusing an experiment on a small, targeted collection of peptides necessarily eliminates the possibility of serendipitous, unexpected discoveries.' 但如果我們假設(shè)該樣品已經(jīng)經(jīng)過前期實(shí)驗(yàn)的良好表征，確定可以排除對人源蛋白研究的必要，這種情況下就可以只搜索單一的瘧原蟲數(shù)據(jù)庫了么？
事情可能沒這么簡單！別忘了還有共享肽段的問題。比如人類和瘧原蟲間的同源性非常小，那么共享肽段對搜庫結(jié)果的影響也小。然而，當(dāng)兩個物種間同源性較高時，存在共享肽段的蛋白將對分析結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。
比如，在人類蛋白研究中，如果目標(biāo)蛋白之一是HSA（人血清白蛋白），卻不慎混入了BSA（牛血清白蛋白）；或者，小鼠蛋白研究中關(guān)注的是上皮細(xì)胞的蛋白，卻不慎掉入了人Keratin（角蛋白）。這些樣品受到污染的情況時有發(fā)生。原文作者建議在數(shù)據(jù)庫搜索時直接去掉這些可能的干擾蛋白，但這對于大多數(shù)研究來說，屬于掩耳盜鈴的行為。
圖片來源：MOE分子模擬軟件
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