生物學(xué)研究離不開(kāi)定量。對(duì)于絕對(duì)定量，通常需要利用已知濃度的分子繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。最近，麻省理工學(xué)院、梅約診所和賽默飛世爾科技的研究人員在《Nature Communications》雜志上介紹了一種新方法，能利用串聯(lián)質(zhì)譜儀對(duì)多個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行絕對(duì)定量。

這種方法稱為MARQUIS（Multiplex Absolute Regressed Quantification with Internal Standards），依靠?jī)煞N現(xiàn)成的技術(shù)：重同位素標(biāo)記的合成肽段以及質(zhì)譜的同位素標(biāo)記試劑。iTRAQ和TMT等試劑有著相同的分子量，但在質(zhì)譜儀內(nèi)產(chǎn)生特征的片段。

在MARQUIS方法中，對(duì)于每個(gè)待定量的肽段，研究人員建立重同位素標(biāo)記的肽段。他們以不同的量混合這些肽段，并在組織或細(xì)胞裂解后立即將一種混合物加入每個(gè)生物樣品中。研究小組的負(fù)責(zé)人Forest White認(rèn)為：“這是關(guān)鍵的一步。你要盡早加入這些肽段，這樣重同位素標(biāo)記肽段和內(nèi)源肽段的損失可同時(shí)發(fā)生。”

隨后以同位素試劑標(biāo)記樣品，并加入質(zhì)譜儀中。每個(gè)肽段產(chǎn)生兩個(gè)峰：“重”峰代表合成的（加標(biāo)）肽段，而“輕”峰代表內(nèi)源性蛋白。通過(guò)定量前者碎片化所產(chǎn)生的標(biāo)記離子，研究人員能產(chǎn)生每個(gè)肽段的標(biāo)準(zhǔn)曲線。之后他們能測(cè)定對(duì)應(yīng)內(nèi)源性肽段的信號(hào)，確定樣品中存在多少分子。

研究小組利用MARQUIS定量了EGFR信號(hào)通路中的酪氨酸磷酸化。在幾種配體刺激之后，他們?cè)诙鄠€(gè)時(shí)間點(diǎn)定量了EGFR網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的磷酸化動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)了EGFR磷酸化位點(diǎn)的定量比較，并證明了對(duì)于每種配體，受體磷酸化在性質(zhì)上相似，但數(shù)量上不同。他們還培養(yǎng)了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤異種移植物，并應(yīng)用這種方法定量了EGFR激酶抑制的效果。

“有了這種方法，你就能看到那兒有多少靶點(diǎn)，藥物是否命中靶點(diǎn)，以及更重要的是，靶點(diǎn)抑制是否有效阻斷了下游的磷酸化，”White說(shuō)。

據(jù)介紹，MARQUIS能同時(shí)定量10個(gè)樣品中多達(dá)100種肽段。這只需要一臺(tái)串聯(lián)質(zhì)譜儀（如三重四級(jí)桿）、市售的同位素標(biāo)記試劑，以及重同位素標(biāo)記的合成肽段。White 認(rèn)為：“每個(gè)人都能實(shí)現(xiàn)。我們希望創(chuàng)建出一種相當(dāng)簡(jiǎn)單的方法，而不需要什么訣竅。”