糖肽富集方法

Enrichment for glycoproteomics

糖蛋白质组学依赖于有效的糖肽富集方法，用于提高糖肽的鉴定效率。

低丰度糖肽的检测非常困难，原因在于：

一种蛋白可能有多个糖基化位点，每个糖基化位点可能存在多种糖型（glycoform），许多糖型的化学计量比很低。
糖组的结构复杂性。糖链（glycans）由相对较少的单糖单元（monosaccharide units）构成，但大量可能的分支位点（branching sites）以及可能的连接立体化学（linkage stereochemistry）结合在一起，形成了大量可能的结构。
共洗脱的非糖基化肽段对低丰度糖肽的离子抑制。

由于不同糖基化类型涉及的底物、糖链和氨基酸残基种类繁多，目前尚无单一的最佳富集或样品制备方法。

针对不同类别的糖基化，研究人员已开发了高度特异性的策略。糖蛋白在复杂样本中通常丰度较低，因此在进行质谱（MS）分析之前需要富集步骤。

亲和富集法

亲和富集法是最常用的方法，通常利用凝集素（lectins）和/或抗体对糖缀合物（glycoconjugates）进行富集。但该方法存在结合亲和力低和特异性差的限制。通常情况下，除非联合或连续使用多种凝集素，凝集素并不适用于非靶向糖蛋白组学（untargeted glycoproteomics）。

为克服亲和富集的问题，发展出了固相萃取技术（SPE），如亲水相互作用色谱（hydrophilic interaction chromatography，HILIC）。

其他SPE方法还包括硼酸（boronic acids），其能与糖链上的邻位顺式二醇（vicinal cis-diols）形成共价键[74, 75, 76, 77]；以及对带负电荷糖链具有特异性的二氧化钛树脂（titanium dioxide resins）[78, 79, 80]。

化学富集方法则涉及对糖链的衍生化（derivatization）或代谢标记（metabolic labeling），通常在此基础上进一步标记上二级报告分子，然后对糖肽进行富集[81]。

其中一个最早的例子由 Aebersold 等人提出[82, 83, 84, 85]，其通过高碘酸氧化唾液酸（sialic acids）并使用肼基功能化磁珠进行富集。然而，这一过程的一个缺点是糖链结构信息的丢失。

生物正交的代谢寡糖工程（MOE, metabolic oligosaccharide engineering）试剂的富集。