交联质谱(Crosslinking Mass Spectrometry, XL-MS, CL-MS) 利用化学交联剂(crosslinker)将空间上邻近的氨基酸残基通过共价键连接起来,然后通过质谱分析鉴定这些交联位点,从而获得结构信息。交联质谱也可以用于交联空间上邻近的蛋白质复合物,因此也是一种相互作用蛋白质组学的重要方法。
交联剂通常具有特定的长度,可连接蛋白质或蛋白质复合物中两处功能基团(如赖氨酸侧链)。通过质谱鉴定这些被交联的氨基酸对,可获得反映分子内部或分子间空间距离的约束信息(distance constraints)。结合计算建模或其他结构分析方法,这些约束能够辅助重建蛋白质的三维结构并揭示相互作用界面。
目前,交联质谱研究主要采用 “Bottom-up”(自下而上)策略,即在交联反应后对蛋白质进行酶切,再通过液相色谱(LC)分离所得肽段,并在高分辨率质谱(MS/MS)上进行分析与鉴定。相比之下,Top-down CL-MS 的应用仍较为有限。
典型的交联质谱分析流程如下:
蛋白质交联反应 → 酶解交联蛋白质 → LC 分离肽混合物 → 高分辨质谱 MS/MS 分析 → 数据解析与结构建模。
课题
- 蛋白质交联剂 (Protein crosslinker) #294
- 蛋白质组范围交联质谱 (Proteome-wide XL-MS) #301
- 定量交联质谱 (Quantitative XL-MS) #302
- 交联质谱的生物信息学分析 (Bioinformatics for XL-MS) #303
- 交联质谱的标准化 (XL-MS standardization) #304
应用