iCMS2017第八届质谱网络会议——生物医学及生命科学

　　仪器信息网讯  仪器信息网与中国化学会质谱分析专业委员会合作举办的第八届质谱网络会议(iConference on Mass Spectrometry，iCMS2017) 于2017年11月21日正式开幕。本届质谱网络会议为期四天(11月21日-24日)，共设质谱新技术、生物医学及生命科学、食品分析、环境分析、药物分析共五个专场。

　　生物医学及生命科学专场在11月22日举行，普渡大学教授陶纬国、安捷伦资深应用工程师 宋越、德克萨斯大学奥斯汀分校研究助理张佳玲、沃特世高级应用工程师陈熙、复旦大学副教授申华莉、中国科学院水生生物研究所高级实验师杨明坤、SCIEX高级市场发展专员刘宏伟、中国农业大学副教授李溱、中南大学教授詹显全在线上给大家分享了精彩的报告。

　　生物医学及生命科学 (上)

报告人：普渡大学教授 陶纬国

报告题目：血液中囊泡内磷酸化蛋白分析在癌症检测中的应用

　　目前肿瘤诊断的主要方式是组织活检，那么有没有一种更好的替代诊断方式，是否可以用液体活检替代组织活检？陶纬国跟大家分享了他进行的研究成果。生物体内，蛋白的磷酸化与癌症发生有着密切联系。而肝脏分泌的磷酸酶，会将血液中的这些蛋白去磷酸化，同时还存在其他蛋白的干扰，想从血液中找到这些磷酸化蛋白极为困难。陶纬国发现胞外囊泡的存在却使这一想法成为了可能，微囊泡和外泌体中有稳定存在的磷酸蛋白。通过质谱技术对乳腺癌患者血浆内的磷酸蛋白进行鉴定研究，他发现用胞外囊泡中的磷酸蛋白进行疾病诊断是可行的，可以替代组织活检，这是一种识别疾病生物标志物的新方法。接下来，他还会就相关方向进行更加精准的乳腺癌研究、前列腺癌动物模型研究等。

报告人：安捷伦资深应用工程师 宋越

报告题目：基于高分辨质谱技术的定性代谢流分析

　　宋越介绍了安捷伦蛋白质组学研究平台以及基于高分辨质谱技术的定性代谢流分析的完整解决方案。代谢流机理研究的方法为稳定同位素标记法，即通过监测同位素异数体的变化来研究机理。代谢流研究已经从低分辨走向高分辨率质谱，数据采集完之后进行处理，因为¹³C天然同位素的存在会干扰计算，所以耗费较长时间，而安捷伦的Profinder软件可以直接扣除本底背景干扰，节省分析时间。另外，VistaFlux是安捷伦的独家解决方案，在创建目标代谢物列表采集数据后，可快速提取特征，同时通路可视化，可以将整个数据分析过程降低至数分钟。宋越以治疗白血病药物的代谢流分析、天冬氨酸代谢通路研究为案列，说到安捷伦可以为代谢组学研究提供稳定可靠的软硬件平台。

报告人：德克萨斯大学奥斯汀分校研究助理 张佳玲

报告题目：新型手持式质谱笔在癌症研究中的应用

　　传统的组织学检测方法通常耗时耗力，并且癌症组织复杂的组织结构和细胞形态，使得该方法具有明显的局限性。张佳玲的报告讲的是新型手持式质谱笔在癌症研究中的应用，即一种自动化并且生物兼容的手持式质谱装置用于对人体癌症的快速且无损的分析。该装置称为质谱笔，通过对水滴的自动控制在所要分析的组织表面进行萃取，以获得生物分子信息来进行分析和诊断。张佳玲研究团队分析了20张人体的组织切片以及253个人体组织样品，包括甲状腺，肺，乳腺，以及卵巢的正常和癌症样品。在不同的人体样品中，研究人员可以检测到丰富的分子信息包括低分子量的代谢物分子，脂类以及蛋白分子。通过统计学方法对所获得质谱数据进行分析，结果显示对正常组组织和癌症组织的区分，灵敏度和专一性分别可达到96.4%和96.2，准确率为96.3%。最后，他们还对活体小鼠进行分析，实验结果显示分析过程不会对小鼠造成任何明显的损伤。

报告人：沃特世高级应用工程师 陈熙

报告题目：使用新型质谱技术(离子淌度、非变性质谱、氢氘交换质谱)进行蛋白高级结构表征

　　针对蛋白质高级结构表征研究，陈熙介绍了多种新型质谱技术，包括离子淌度高分辨质谱、非变性质谱、氢氘交换质谱技术。通过应用案例分析，她详细介绍了这些技术在生物药分析上的最新应用进展，非变性质谱通过搭配不同选择范围的四级杆可以实现大分子量蛋白的测定，使复杂糖基化蛋白的完整分子量测定成为可能;离子淌度分离技术根据化合物漂移的时间差异为常规高分辨质谱增加了更多一个维度的分离能力，有助于蛋白质药物常规结构表征如二硫键错配;氢-氘交换质谱技术在蛋白质药物高级结构、动态变化、小分子结合位点研究上发挥着重要作用。

报告人：复旦大学副教授 申华莉

报告题目：N-糖蛋白质组富集，鉴定和定量新方法的发展和应用

　　蛋白质糖基化修饰具有重要的生物学功能，机体功能的实现主要依赖蛋白不同修饰，但糖修饰蛋白的特异识别/富集、位点/糖链结构、糖肽/糖链定量的分析方法一直滞后，是目前国际研究的热点和难点。申华莉课题组发展了一系列N-糖基化位点的富集，鉴定和定量新方法：包括N-糖基化修饰的富集新方法，N-糖基化肽段富集方法的整体优化，实现了高灵敏的N-糖基化肽段富集;发展了完整糖肽鉴定的质谱流程和搜库软件pGlyco 2.0，实现了大规模，自动化和高准确度的one-step N糖肽质谱鉴定，并获得迄今为止最大的N-糖肽数据集。她以凝集素芯片揭示阿尔兹海默病鼠脑蛋白糖链模式变化的实际案例介绍了这一流程及其在疾病研究中的应用。

　　生物医学及生命科学 (下)

报告人：中国科学院水生生物研究所研究员 葛峰（杨明坤代讲）

报告题目：蛋白基因组学(Proteogenomics)及其分析软件的开发和应用

　　蛋白基因组学(Proteogenomics) 是基于高精度的串联质谱数据对基因组进行注释,不仅能在蛋白质水平上验证基因表达和模式，还能提供蛋白质组层面特有的信息，如翻译后修饰、信号肽等,目前已成为功能基因组学研究不可或缺的重要工具。然而，对海量质谱数据实现全面和精准的解读仍是当前蛋白基因组学研究的瓶颈，目前仍缺乏专业、高效的蛋白基因组学分析方法与软件，限制了其在生命和健康领域的应用。

    杨明坤讲到，课题组在前期完成的模式蓝藻的蛋白基因组学分析工作的基础上，基于水生所的超级计算平台，开发了开源的针对原核生物的蛋白基因组学专业分析软件GAPP。该软件整合了多组学数据库搜索、类别错误率评估以及非限制性翻译后修饰鉴定等多种方法，可实现针对海量质谱数据的快速、精准分析。利用该软件对已发表的幽门杆菌(Helicobacter pylori)蛋白质组学数据进行了测试，重新注释了幽门杆菌的基因组，鉴定到84.9%的已注释编码基因并发现了20个新基因，同时，利用该软件还实现了幽门杆菌的蛋白质翻译后修饰的全局系统发现，为幽门杆菌基因组的深入解读及其功能分析奠定了基础，也为深入研究幽门杆菌致病的分子机制提供了新的研究方向。该软件实现了“一键式”的原核生物蛋白质基因组学快速、精准分析，使用者只需具备简单的生物信息学知识,按照软件的指令，可在24小时内完成原核生物的蛋白质基因组的精准鉴定和功能分析，该软件有望成为解读原核生物基因组及其功能分析的有力工具。

报告人：SCIEX高级市场发展专员 刘宏伟

报告题目：SCIEX在精准医学中的全面解决方案

　　刘宏伟给大家带来了SCIEX在精准医学中的全面解决方案的报告。关于精准医学，她讲到，精准应该是对正确的病人，在正确的时间，给正确的治疗。相对于无差别治疗，更应该根据个人情况进行个性化治疗。从科研到临床，SCIEX提供一整套解决方案，用于蛋白、代谢、脂质水平的分析，从高分辨质谱到三重四极杆质谱，从生物标志物发现到验证，SCIEX提供了完整的癌症标志物研究路线。接着，她重点介绍了SWATH技术，该技术被广泛应用于差异表达分析、蛋白质相互作用、翻译后修饰、大规模临床样品定量分析。然后，刘宏伟以先天性肾上腺皮质增生症、儿茶酚胺检测两个实际案列介绍了SCIEX质谱在临床方面应用。最后，她就下一代代谢组学做了展望，并就工业代谢组学、脂质组学等做了相关介绍。

报告人：中国农业大学副教授 李溱

报告题目：基于高分辨质谱的植物代谢组学研究

　　植物代谢组学研究生物胁迫和非生物胁对植物代谢的影响以及植物产生的免疫应答反应。对不同基因型、不同生长时期的植株或植物不同部位的代谢物进行全面的定性与定量分析，发掘和鉴定未知代谢物，构建代谢途径和代谢调控网络。

　　李溱的报告以拟南芥为模式植物，使用高分辨质谱技术研究了植物在内源茉莉酸缺失和外源茉莉酸处理下代谢物的变化情况，分析了拟南芥野生型，茉莉酸合成功能缺失突变体(opr3)和经过外源茉莉酸处理不同时间的opr3的代谢组。他对检测到的超过一万个特征离子信号进行统计分析和鉴定，共鉴定到109个差异化合物。这些化合物参与硫代葡萄糖苷代谢，色氨酸/吲哚乙酸代谢，氨基酸和多肽代谢，脂质代谢等代谢通路，揭示了内源茉莉酸在植物中的重要调控功能，实验结果进一步通过定量PCR等技术进行了验证。代谢组学还可以与基因组学研究相结合，开展基于代谢组学的数量性状位点(mQTL)分析和全基因组关联分析(GWAS)。报告使用mQTL技术研究玉米的驯化过程，分析了玉米和玉米的祖先大刍草的代谢物差异，及其在驯化过程中的变化。对调控丁布类代谢物的性状位点进行了定位和功能分析。研究为筛选作物优良形状，作物育种提供指导方向。

报告人：中南大学教授 詹显全

报告题目：质谱技术在肿瘤酪氨酸硝基化蛋白质组学中的应用

　　蛋白质酪氨酸硝基化是一种化学性质稳定的氧化损害的标志物，该修饰主要由体内亚硝酸盐途径产生。硝基化产生于生理条件下、富集于病理条件下、参与氧化还原系统，并且该修饰可通过酶和非酶机制而逆转。蛋白质酪氨酸残基的硝基化就是在苯环上加了一个硝基基团，使酪氨酸残基苯环上的电子密度降低，影响酪氨酸残基的化学特性。

    詹显全通过研究发现蛋白质酪氨酸硝基化可发生在重要的蛋白质结构域或基序部位，如发生在受体-配体及酶-底物间的相互作用区域则影响其相互作用强度，如发生在二聚化区域则影响蛋白质的二聚化，如发生在酪氨酸激酶磷酸化基序则与磷酸化竞争同一个酪氨酸位点来影响蛋白质的磷酸化调节；而且，在组织和细胞内存在脱硝基化酶来逆转硝基化过程。这样，蛋白质酪氨酸硝基化不仅是氧化应激的生物标志物，而且也通过调节和改变蛋白质的功能参与多种疾病如肿瘤的病理生理过程。质谱是探测、鉴定和定量酪氨酸硝基化蛋白质及其修饰位点的关键技术，是阐明蛋白质酪氨酸硝基化在肿瘤中作用的必须环节。此演讲将讨论蛋白质酪氨酸硝基化与肿瘤的关系，酪氨酸硝基化蛋白质组学的策略、特点及其在肿瘤研究中的应用，肿瘤硝基化蛋白质组学的现状、未来发展趋势及其质谱在其中扮演的关键作用。

iCMS2017第八届质谱网络会议开幕 质谱新技术专场强势首发

http://www.instrument.com.cn/news/20171121/233975.shtml

iCMS2017第八届质谱网络会议——食品、环境、药物分析

http://www.instrument.com.cn/news/20171124/234313.shtml