在定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，穩(wěn)定同位素標(biāo)簽結(jié)合高精度質(zhì)譜儀可以在一次實驗中對多個樣品進行相對定量比較，這種策略比非標(biāo)記定量具有更高的精確性。另一方面，體外化學(xué)標(biāo)記相對于體內(nèi)標(biāo)記方法如SILAC，具有更高的樣品通量和普適性，使得體外化學(xué)標(biāo)記在定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。對于該策略得到的肽段二級質(zhì)譜譜圖，其中的報告離子用于定量，而其他離子則用于鑒定該肽段。但報告離子以及其伴生離子并未包含多肽序列信息，這些離子會降低數(shù)據(jù)庫搜索鑒定的敏感性和準(zhǔn)確性。由于定量是建立在數(shù)據(jù)庫鑒定的基礎(chǔ)之上，在數(shù)據(jù)庫搜索前對質(zhì)譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理就尤為重要。
在曾嶸研究員和石瑜教授的共同指導(dǎo)下，盛泉虎，李榮霞和戴捷等人對穩(wěn)定同位素化學(xué)標(biāo)記數(shù)據(jù)首先進行了高豐度、高頻率離子的分析，然后進行了16種不同組合的數(shù)據(jù)預(yù)處理，最后用5種不同搜索引擎進行了數(shù)據(jù)庫搜索分析。研究表明，在高精度質(zhì)譜數(shù)據(jù)中，存在大量穩(wěn)定同位素標(biāo)簽相關(guān)的高豐度、高精度離子。結(jié)合各種預(yù)處理方法，判別和去除這些離子可以提高四標(biāo)數(shù)據(jù)16.3%的鑒定譜圖，13.9%的鑒定肽段以及6.6%的雙肽段鑒定蛋白質(zhì)。對于八標(biāo)復(fù)雜數(shù)據(jù)，預(yù)處理方法則可提高50.2%的鑒定譜圖，39.5%的鑒定肽段以及25.2%的雙肽段鑒定蛋白質(zhì)。這表明，標(biāo)記通道的增加，在提高樣品通量的同時，也引入了更多的伴生離子，判別和去除這些離子可以更顯著提高鑒定的敏感性。
基于組學(xué)大數(shù)據(jù)和系統(tǒng)生物學(xué)平臺，曾嶸研究組通過多年努力自主開發(fā)了一系列蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)分析技術(shù)，該工作建立的方法與此前的Buildsummary，ProteomicsTools, SRMBuilder 等工具一起 (Sheng et al., J Proteome Res 2012; Su et al., JMCB, 2014)，形成了更加完善的蛋白質(zhì)組學(xué)工作流程。
該研究工作得到了國家科技部和國家自然科學(xué)基金資助。
示意圖：預(yù)處理可以顯著提高譜圖、肽段和可靠蛋白質(zhì)的鑒定率
