介孔纳米材料富集质谱鉴定糖肽新方法用于大肠癌血清糖肽组的研究

多肽组研究表明几乎所有细胞都受多肽调节。由于重要的生命进程大多被翻译后修饰所控制，专门的翻译后修饰多肽组研究对于进一步揭示多肽在调节机体的病理/生理状态中所起的作用有着极为重要的意义。细胞内一半以上的蛋白质/多肽被糖基化所修饰，然而因缺乏有效的糖肽分析方法，目前尚无系统化的"糖肽组学"研究报道。本项目首次提出"糖肽组学"研究的概念，针对其中的关键问题，即复杂样品中低丰度糖肽的高选择性、高效分离富集和糖肽的高灵敏、高通量质谱鉴定等提出解决方案。拟在前期发展的氨基苯硼酸修饰介孔纳米材料快速高效富集糖肽方法的基础上，通过改进修饰方法、调节介孔开口孔径等，使其具有1)更佳的糖肽尺寸匹配性；2)更高的糖肽富集特异性；3)更好的质谱分析兼容性。进而建立以生物质谱为基础的氨基苯硼酸修饰介孔纳米材料用于血清糖肽组学研究的方法，并将其应用于人大肠癌血清的糖肽组学研究，寻找人类大肠癌潜在糖肽类生物标志物。

糖基化蛋白质的研究十分重要,针对生物样品中糖基化蛋白质鉴定困难的问题，本项目发展了一系列基于生物质谱的糖蛋白/糖肽研究的新技术新方法。我们设计并合成了一系列新型复合纳米材料用于糖蛋白质的高选择性富集。包括氨基苯硼酸修饰的介孔纳米材料MCM-41-CPB，同时具有糖基化肽段富集的特异性以及肽组学研究所需的体积排阻效应，建立了一种从血清中一步高通量富集内源性糖肽的方法，首次揭示了大鼠的血清糖肽组；合成了Fe3O4@PMAA@Ag材料，通过材料表面亲水性的Ag粒子和糖肽间的亲水相互作用，实现了低至微升级的肠癌血清样本中的糖蛋白质组挖掘。这些方法为糖基化蛋白质的研究提供了一些高灵敏的方法。