分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章,题目为“Sulfoxide-diazirine (SODA) as a Cleavable Photoaffinity Group To Enable the Identification of Photolabeled Modification Sites via LC–MS3”,通讯作者是来自比利时鲁汶大学细胞与分子医学系的Steven H. L. Verhelst教授,他们团队的研究方向聚焦于化学蛋白质组学与基于活性的探针。这篇文章中,作者报道了含亚砜的双吖丙啶光亲和分子砌块,用于在质谱中鉴定光交联位点。

光亲和标记是鉴定生物活性小分子靶标的一种主流策略。该策略是向活性小分子上引入双吖丙啶等基团获得光亲和探针,探针在紫外照射下与靶蛋白形成共价键,从而实现基于亲和力的蛋白质分析。尽管许多研究使用光亲和标记通过串联质谱鉴定小分子探针靶标,然而目前很少有报道直接检测光亲和探针修饰肽段,以验证靶标结合并揭示小分子结合位点。原因在于探针修饰肽段通常会导致复杂的MS/MS谱图和较低的质谱响应。因此作者希望开发质谱可裂解的光亲和基团实现探针修饰肽段的直接鉴定。
受到鉴定交联肽的质谱可裂解交联剂的启发,作者选择亚砜作为质谱可裂解基团,双吖丙啶作为光亲和基团,设计并合成了亚砜-双吖丙啶(SODA)分子砌块。随后作者基于SODA基团合成了天然天冬氨酸蛋白酶抑制剂胃泌素A衍生的光亲和探针。胶内荧光分析显示含有SODA的光亲和探针与不含SODA的探针具有类似的胃蛋白酶标记模式,证明SODA分子砌块不会影响探针对靶标的结合和标记。

接下来,作者希望利用含SODA的探针进行光交联位点的鉴定。作者研究了探针内亚砜部分在质谱中的裂解,确定了在不同碎裂能量下亚砜基团碎裂产生的报告离子。进一步,作者开发了探针修饰肽段的分析方法。首先在CID低碰撞能量下对MS1中的母离子进行碎裂,使亚砜断裂产生探针对应的报告离子,随后由报告离子触发对MS2中肽段离子的碎裂,在MS3中产生肽段片段用于序列解析,并通过SODA碎裂在保留的修饰质量确定探针修饰位点。最后作者对这一方法进行了优化,并将其应用于牛凝乳酶上胃泌素A探针的修饰位点鉴定。

总的来说,这篇文章报道了一种亚砜-双吖丙啶(SODA)分子砌块,作为质谱可裂解的光亲和基团,用于光亲和探针修饰位点的鉴定。
本文作者:LCX
责任编辑:LZ
DOI:10.1021/acs.analchem.5c02409
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c02409