Q Exactive HF实现高通量人蛋白质组定量分析

    Q Exactive HF， DDA，DIA，293T，定量蛋白质组学数据非依赖性的扫描模式（data-independent acquisition，DIA）是近几年来发展的一种新的质谱数据采集方式(1)。DIA 扫描模式中，超高分辨质谱对特定质量范围内的所有母离子进行碎裂，采集所有母离子的碎片离子，并快速地依次扫描相邻的母离子窗口内的所有碎片离子。DIA 的数据中包含了所有碎片离子的保留时间和强度信息。用非常小的质量偏差窗口（如 10 ppm）目标性地抽提同一肽段的多个子离子，计算子离子的强度，就能对该肽段进行鉴定和定量。 DIA 定量相比传统的基于母离子强度的 DDA 定量有选择性好，定量准确等优点，所以 DIA 成为定量蛋白组学新的热门发展方向 。
    Q Exactive HF 是赛默飞世尔科技在 2014 年的 ASMS 上推出的全新静电场轨道阱超高分辨质谱仪 (3, 4)。Q Exactive HF 采用了分段式四极杆技术（Advanced Quadrupole Technology，AQT）使离子传输效率至少提高了 2 倍；超高场 Orbitrap 技术，提高了 Orbitrap 扫描速度，在 15000 分辨率时，二级谱图的扫描速度是18 Hz。这两项技术提高了 Q Exactive HF 进行 DDA、DIA 数据的采集能力。本文用 Q Exactive HF 质谱，170 min 色谱梯度对 293T 细胞蛋白质组进行 DIA 定量分析，考察 Q Exacive HF DIA 定量的能力。

    相叫于传统的 DDA 定量，DIA 作为新的 label free 定量方法，具有重现性好、受干扰小、定量准确等优点。通常 DIA 采取 1D LC-MS/MS 的分析方法，因此获得较多的定量蛋白数目是非常大的挑战。目前文献报道的 DIA/SWATH 能定量到的人细胞系的蛋白数目2000-4000 左右，远远低于 SILAC,TMT 等标记定量的通量(6)。本文基于最新的 Q Exactive HF 质谱，以 293T 细胞裂解液为模型考察 DIA 定量蛋白的能力。首先对 293T 细胞裂解液酶切肽段建立谱图库，鉴定到 87743 个肽段，6270 个蛋白，然后用 DIA 对 293T 细胞裂解液酶切跳段进行定量分析。使用 170 min 的梯度，DIA 就能定量到 77000 个肽段，6000 个蛋白，显示出基于 Orbitrap 的 DIA 具有非常高的定量通量。