近日，国际学术期刊Analytical Chemistry在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心/中国科学院大学杭州高等研究院系统生物学重点实验室曾嵘研究组的研究成果“Multi-in-One:Multiple-Proteases, One-Hour-Shot Strategy for Fast and High-CoveragePhosphoproteomic Investigation”。该研究首次将多种蛋白水解酶和数据非依型采集模式相结合，提出了一种蛋白质组研究新方法——“Multi-in-One”。

“Multi-in-One”策略概览。

基于质谱技术的大规模定量蛋白质组学在生物医学研究领域有广阔的应用前景，但是传统的数据依赖型采集模式（DDA）的半随机性和单一胰蛋白水解酶的偏好性在大规模分析低丰度蛋白质和修饰位点方面存在局限。

为了克服这一难题，曾嵘研究组充分利用不同蛋白酶酶切互补性与数据非依赖型采集模式（DIA）高重复性的特点，在极大提高蛋白质和磷酸化修饰序列覆盖率的同时，增强了样品间鉴定和定量重复性。该方法的一步富集和一站式数据采集最大程度简化了实验流程，增强了方法的可操作性和实用性。相比于传统方法，新方法对磷酸化位点鉴定能力提升60%，数据采集时间缩短95%，且实验重复性提升100%以上。研究人员将Multi-in-One方法应用到早期激活的棕色脂肪细胞研究中，发现该方法对低丰度转录因子磷酸化修饰位点定量具有独特优势，高度互补的水解酶能发现并定量一些不易被胰酶覆盖到的磷酸化修饰位点，从而揭示了一些新的受调控的激酶底物序列。该方法提供了一种快速高覆盖蛋白质组定量新策略，可广泛应用于深度和大规模蛋白质组及其修饰分析。

该项工作在曾嵘研究员和李青润副研究员共同指导下，由曾嵘组博士研究生高笑静完成，并得到耶鲁大学医学院肿瘤生物学研究所刘延盛教授大力支持。该工作得到中科院战略性先导计划，科技部重点研发计划和自然科学基金委等经费支持。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c00906

编辑：姜旭晨