核心岩藻糖化蛋白规模化定量方法的建立及其在肿瘤标志物发掘中的应用与相关信息库的建立

锁定核心岩藻糖化蛋白质的重要生物学、病理学研究价值，基于其结构特点，在已建立的核心岩藻糖化蛋白质大规模鉴定策略的基础上，进一步完成其定量的方法学研究，并应用于癌症样本，以发掘潜在的核心岩藻糖化相关的糖基化蛋白生物标志物；同时建立核心岩藻糖化蛋白及图谱信息数据库，使该研究不但更加全面深入，而且更实用、易于推广。第一，结合同位素标记技术，建立血浆中以质谱技术为基础的核心岩藻糖化蛋白相对定量技术；第二，研究核心岩藻糖化糖肽在三级四级杆型质谱仪中的碎裂机理，为多反应监控（MRM）技术为基础的规模化定量信息验证打下基础；第三，将建立的核心岩藻糖化蛋白的定量方法应用于肝癌、胰腺癌的研究，发现潜在的生物标志物组；第四，建立核心岩藻糖化糖肽串联质谱数据库，为相关研究机构提供数据分析查询服务。

超过50%的人体蛋白质被糖基化修饰[1]。从受精、胚胎形成到个体发育的各个阶段糖基化蛋白质在几乎所有的生命活动中都发挥着重要的作用[2，3，4，5]。糖基化蛋白质的核心岩藻糖化结构是由岩藻糖残基与糖基化蛋白质的N-糖链还原端的N-乙酰氨基葡萄糖残基的碳六原子连接产生。已经发现糖基化蛋白质的核心岩藻糖化与多种重要的生理过程密切相关（如转化生长因子-β1信号通路[6]和表皮生长因子信号通路等[7]），糖蛋白的核心岩藻糖化还与多种疾病，特别是癌症相关（如肝癌、胰腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌等）[8,9]。为通过核心岩藻糖化蛋白质组差异分析发掘疾病标志物，我们发展了全新的研究策略。该策略以高准确度的生物质谱技术为基础，以简化的核心岩藻糖化糖肽为对象，在核心岩藻糖蛋白质及分子量截留糖肽富集方法、中性丢失依赖的三级质谱采集方法、谱图筛选方法、谱图优化方法等方面进行了创新性研究，实现了核心岩藻糖化蛋白质的规模化精确鉴定[10]。本研究主要基于该规模化精确鉴定策略，同时结合稳定同位素标记技术及MRM质谱技术，首先实现核心岩藻糖化蛋白的规模化相对定量；其次探讨了核心岩藻糖化糖肽在三级四级杆型质谱仪中的碎裂行为，并建立了一套基于MRM技术的蛋白质核心岩藻糖基化水平相对定量的全新策略；开创性运用该策略对健康血清和肝癌血清中6个生物标志物候选蛋白质7个核心岩藻糖基化位点的修饰变化水平进行了相对定量检测。第三，建立了基于Web的核心岩藻糖修饰蛋白质数据库系统CFGP及pMatch在线搜索引擎；综上，本研究建立的核心岩藻糖化糖蛋白质的分析策略对发现肿瘤标志物具有重要的应用价值，在糖肽的MRM质谱定量行为研究上具有创新性，同时为糖蛋白质组的生物信息学研究提供了宝贵的基础数据集。