乌得勒支大学和布鲁克合作开发4D结构蛋白组学方法

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分享： 2020/08/18 16:40:44

近日，布鲁克宣布与 Utrecht University（乌得勒支大学，荷兰）合作，共同推进质谱技术在蛋白质3-D结构与相互作用方面的研究工作。

乌得勒支大学的Albert Heck实验室在蛋白质组学、用质谱研究蛋白质结构和相互作用方面，具有20多年的丰富经验，在国际上一直遥遥领先。在Richard Scheltema博士加入乌得勒支大学后，领导一个科研小组集中围绕蛋白质组学结构和相互作用的交联质谱(XL-MS)展开研究。Albert Heck和Richard Scheltema的研究小组附属于乌得勒支大学附属的科学学院，工作重心是基于质谱的先进蛋白质组学技术的开发和应用，并以其基于质谱的结构生物学、天然质谱的开拓性方法和交联质谱方面的专业知识而闻名。该小组负责协调欧洲蛋白质组学研究基础设施，并领导荷兰X-Omics计划（www.x-omics.nl）的蛋白质组学核心。

布鲁克和乌得勒支大学的合作聚焦于将捕集离子淌度（TIMS）和同步累积连续碎裂（PASEF）的优势与化学交联质谱（XL-MS）技术相结合，进一步拓展4D-蛋白质组学的应用，将timsTOF Pro质谱系统独特的大规模、精准CCS测定的优势应用于结构生物学研究中。该突破性的研究成果刚刚在《Molecular and Cellular Proteomics》上发表，题目为《Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry》¹。

布鲁克计划将这项研究成果商业化，形成基于XL-MS进行蛋白质结构和相互作用研究的完整解决方案。该方案通过将Heck和Scheltema开发的新颖、可富集的PhoX交联剂²与timsTOF Pro质谱平台上高通量与高灵敏度的PASEF方法相结合，可以发现更多的交联产物，从而得到有关蛋白质结构和相互作用的更多信息。先进的分析软件也是关键，相较典型的鸟枪法蛋白质组学实验，XL-MS获得了更复杂也更丰富的数据信息。Scheltema正致力于开发创新的 XlinkX 软件能够处理TIMS/PASEF数据，并将其提供给timsTOF Pro的用户群。

乌得勒支大学Albert Heck教授表示：“我们很高兴同布鲁克合作进一步开发XL-MS的工作流，利用PASEF的快速、独特的大规模精确CCS数据来增强XL-MS中的交联检测。我们很开心在MCP上发表初步成果，并期待着XL-MS的进一步发展。同时我们对利用timsTOF Pro离子淌度分离和CCS值在糖蛋白组学和Top-Down蛋白质组学中的应用也很感兴趣。”

乌得勒支大学 Albert Heck

布鲁克蛋白质组学副总裁Gary Kruppa博士说：“2001年，我在桑迪亚国家实验室亲身参与了早期XL-MS的相关概念性的工作，我相信Heck团队所取得的研究进展将能够使timsTOF Pro应用于结构生物学研究变成更常规的方法。我们和乌得勒支大学的合作将使XL-MS在结构及相互作用蛋白质组应用得到更快推广。”

乌得勒支大学Richard Scheltema教授表示：“我们团队打算通过基于对CCS值的测定和利用，来设置数据采集时的PASEF离子选择界线，从而增强XL-MS工作流程。我们在使用 XlinkX 软件分析XL-MS数据并获得生物信息学方面有了重大进展^3,4。我们很高兴因timsTOF Pro采用开放的数据格式架构，XlinkX 开发的代码能将大规模并准确测定的CCS值用于交联肽的鉴定，从而进一步提升了错误发现率（FDR）的计算。”

乌得勒支大学 Richard Scheltema

参考文献：

Benefits of Collisional Cross Section Assisted Precursor Selection (caps-PASEF) for Cross-linking Mass Spectrometry. Steigenberger B, Van den Toorn H, Bijl E, Greisch JF, R?ther O, Lubeck M, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA., Mol Cell Proteomics, 2020 Jul 21:mcp.RA120.002094. doi:10.1074/mcp.RA120.002094. Online ahead of print.
PhoX: An IMAC-Enrichable Cross-Linking Reagent. Steigenberger B, Pieters RJ, Heck AJR, Scheltema RA. ACSCent Sci. 2019 Sep 25;5(9): 1514-1522.
Proteome-wide profiling of protein assemblies by cross-linking mass spectrometry. Liu F, Rijkers DT, Post H, Heck AJ. Nat Methods. 2015 Dec 12(12):1179-84. doi:10.1038/nmeth.3603
Klykov, O., Steigenberger, B., Pekta?, S. et al. Efficient and robust proteome-wide approaches for cross-linking mass spectrometry. Nat Protoc 2018 Dec 13,2964–2990. https://doi.org/10.1038/s41596-018-0074-x

[来源：布鲁克·道尔顿(Bruker Daltonics)]

标签：布鲁克乌得勒支大学 XL-MS 交联质谱