既往肽组学分析中，主流方法是将质谱分析（MS）获得的信息与已知蛋白质序列数据库进行比对来鉴定肽，但对于数据库中未登记的肽，以及7个残基以下信息量较少的短肽，这种方法难以进行准确的分析。
九州大学五感应用器件研发中心的外山友美子助教、研究生院农学研究院的田中充副教授等人的研究团队，将香豆素衍生化MS法应用于MS/MS分析，确立了一项不依赖现有序列数据库、直接从质谱分析数据中解读低分子肽序列的新型肽组学技术。相关成果已发表在《Analytical Chemistry》上。
图1．新型肽组学技术工作流程（License: CC BY 4.0, Restriction: Credit must be given to the creator. Credit: 九州大学 田中充）
本次研究为实现短肽序列精准解读，研究团队聚焦于在肽末端添加具有香豆素骨架标签的方法。通过添加标签，质谱可采集到更多序列特征信息，使得以往难以解读的短肽能够被更准确地分析。
具体而言，对质谱中检测到的肽进行MS/MS分析后，以N端修饰的香豆素标签为起点，可检测到肽键逐个断裂的碎片离子（b离子）。通过其分子量差异，可从N端侧逐一确定所结合的氨基酸种类，从而测定肽序列。
研究人员使用132种标准肽进行了对比验证，既往方法中86种二肽仅正确鉴定42种，46种寡肽仅正确鉴定25种；而新方法成功正确鉴定了全部132种肽。此外，对食品来源样品酪蛋白胨进行分析时，新方法鉴定出的肽数量也多于既往方法。
该技术使得以往被遗漏的短肽序列能够被高精度、全面地测定，为探索食品和生物样品中存在的未知短链肽提供了可能。本次成果有望应用于食品功能性评价、生物活性肽的发现以及疾病相关肽的探索等领域。
田中副教授表示：“正如‘测量是科学之母’所言的那样，优秀的分析方法是支撑科学进步的根本。对于我们分析化学研究者而言，最大的成就感就是研发出能够完整挖掘复杂样品内在信息的工具。倘若这项技术能被更多科研人员使用，助力开拓全新研究方向，那将是莫大的荣幸。今后我也会继续深耕这类研究，践行分析科研工作者的价值。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Analytical Chemistry
论文：N-terminal Coumarin Derivatization-aided De Novo Peptide Sequencing and its Application to Peptidomics using LC-trapped Ion Mobility Spectrometry-qTOF /MS
DOI：10.1021/acs.analchem.6c01542
