赛默飞在乌普萨拉国际会议上介绍蛋白研究的ETD技术

   2013年2月17日，第十届乌普萨拉电子捕获与电子转移裂解国际会议(UPPCON 2013)在北京友谊宾馆召开，由北京生命科学研究所(NIBS)和中科院计算技术研究所合作承办。UPPCON 2013是一个偏重质谱基础研究的国际会议，围绕离子-离子和离子-电子的气相反应的理论、实验、仪器开发和应用，数位最著名的资深的学者介绍他们最新的研究工作。

 

图：会议现场

图：赛默飞展台
 


图：赛默飞科技ETD技术发明人 John E.P.Syka博士

   赛默飞ETD技术发明人John E.P. Saka博士的报告题目是《Instrumental Approaches to Improving ETD Spectral Quality》，介绍了ETD技术的最新进展。

    ETD是基于离子/离子气相化学一种碎裂多肽的新方法，是鉴定蛋白及其翻译后修饰强有力的工具。ETD通过从阴离子自由基到质子肽转移电子的化学能量将肽碎裂，引发多肽骨干分裂，获得蛋白质翻译后修饰的重要序列信息。

图：LTQ Orbitrap 系统结构 

　传统的诱导活化裂解(CAD)常用来鉴定蛋白，并试图确定和找到它们修饰的位点，但CAD技术有其固有的缺点。与线性离子阱的结合使用的ETD，可以很容易鉴定用CAD不能鉴定的多肽。

　ETD 是由电子捕获解离ECD 发展而来，但ECD仅能在高端的FT ICR 高分辨质谱上使用，而ETD 的诞生，可以较为经济的在低分辨离子阱质谱上实现同样的功能。

   报告讨论了在质谱上提高ETD产生离子的数量的方法。分别从两个方面，一是最大化进入ETD的离子数量，一是最大化ETD产生的m/z离子的数量。

图：赛默飞应用中心 张伟博士　

   赛默飞应用中心张伟博士作了题为《Method Development of Typical ETD Experiments for Proteomics Applications》的报告。

　张博士认为，ETD的发展非常迅速，能获得更丰富的系列碎片。在蛋白质组学等领域，ETD与CID是很好的互补，30%蛋白质组学的用户都在使用这个技术。

　ETD产生离子的反应机理
   ETD产生离子的反应机理很简单，当电子轰击氮气的时候，会产生一个热电子，热电子很容易被捕获，肽段发生断裂反应。相对于传统的CAD技术，ETD提供了更稳定的方法来定性PTMs，鉴定大型多肽或甚至整个蛋白质。ETD能够将普通翻译后修饰的多肽，或者多个碱性残基的多肽甚至整个蛋白质生成离子。 ETD也可以轻易碎裂含有二硫键的的多肽。

图：ETD中电子转移裂解原理

　ETD达到最佳状态的途径
　ETD实验达到最理想的状态，主要通过四个部分的调节，一是对ETD源的调谐和优化，二是建立合适的Tune文件，三是建立分析方法，最后是数据处理、搜库软件。

　ETD应用的例子
   CID+ETD、CID-NL-ETD、DDDT的磷酸化蛋白质组的分析。从老鼠睾丸体中取出全蛋白，通过胰蛋白酶分解后，用IMAC富集，然后数据处理就用PD Workflow。通过一系列的数据处理之后就得到所有谱图的鉴定结果。CID+ETD、CID-NL-ETD、DDDT三种策略也是很好的互补。

 

图：CID+ETD、CID-NL-ETD、DDDT的互补性

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