分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章TMT Labeling under Acidic pH Overcomes Detrimental Overlabeling and Improves Peptide Identification Rates，通讯作者是来自上海交大九院的廖日晶副研究员，本文揭示了一种标准条件下TMT标记导致肽段鉴定率下降的机理，并展示了在酸性pH条件下克服TMT过度标记的方法。
串联质量标签(Tandem mass tags, TMT)是蛋白质组学定量中使用最广泛的技术之一，然而由于NHS酯对于丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的非特异性标记，TMT的过度标记会影响对于肽段的鉴定能力，本工作揭示了一种组氨酸介导的TMT对于Ser/Thr的过度标记机理，并通过酸性pH的标记大大减少了过度标记的肽，在蛋白质组学分析中鉴定到33.9%的非冗余肽段和更多的蛋白质。
TMT代表的NHS酯最常见产生的副反应是在含羟基残基上发生O-酰化，作者对产生O-酰化的样品进行邻近残基的热图分析，发现这种意料外的修饰经常发生在距离丝氨酸±2位存在组氨酸残基的情况下，丝氨酸±1位的组氨酸残基表现出最弱的催化活性，超过±2位置，催化作用随着两个残基之间距离的增加而缓慢下降。考虑到在距离丝氨酸+11位置上存在组氨酸的肽段IQSGGNGGINGGNHA中丝氨酸依然保持超过60%的O-酰化，作者推断同时O-酰化在丝氨酸和组氨酸同时存在肽段中是普遍存在的，这导致无标定量肽段中这种肽类型的出现率几乎是TMT鉴定肽段中的两倍。
为了克服这一现象，作者优化了TMT的标记条件，选择了组氨酸能被基本质子化的酸性条件，结果表明酸性条件几乎完全消除了这种组氨酸介导的意外标记，基于这一认识进行优化，作者最终选择在pH=6.7的BES缓冲液中37℃进行标记，大幅减少了意外标记的产生，并在一定程度上增提高了对肽的鉴定率。总之，本文发现了一种TMT标记中产生的意外标记，并且发展了一种酸性pH条件下标记的方法来降低这种意外标记的出现。
本文作者：LYC
责任编辑：MB
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c00525文章引用：DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00525
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