取鸡、鸽、鹅和鸭的内金部位样品,以及鸡骨、鸡皮、鸡肉样品,分别加入溶剂,回流提取蛋白质。样品用0.22µm滤膜过滤后,取续滤液,加入胰蛋白酶溶液,酶解12小时(图2-6-1)。
采用梯度变换速率较缓的洗脱方法对样品溶液进行检测。带多电荷的肽段在C18色谱柱上保留较弱,大部分有效信息在有机相升至30%时已全部洗脱,因此,在初期的筛选中会采用一个时间较长、梯度上升较缓的方法(时长1小时,有机相比例从3%上升到30%)。在质谱分析方面,采用Full MS+dd MS 2 的模式,同时采集一级质谱以及二级质谱信息(图2-6-2、图2-6-3)。
图2-6-1 样品制备过程
图2-6-2 总离子流图(TIC图)
图2-6-3 一级质谱图(MS图)和二级质谱图(MS/MS图)
将图中所得质谱信息导入Proteome Discoverer软件(简称PD软件),进行序列匹配。匹配完成后,可以得到的信息是:样品中有可能存在的肽段序列(图2-6-4)、蛋白质归属(图2-6-5)、物种归属(图2-6-6),以及二级图谱的匹配程度(图2-6-8)等。
图2-6-4 PD软件匹配界面
图2-6-5 氨基酸序列信息
序列匹配完后,进行数据分析。筛选出鸡内金有,而其他内金和其他鸡部位没有的氨基酸序列(如IDEASIPELQEIGR,m/z 785.41,RT(保留时间)43分钟),进行查看。如图2-6-6,在总离子流图(TIC图)中输入所选中氨基酸序列的母离子m/z 785.41进行提取,可见,在RT 43分钟,仅鸡内金有响应,在鸭内金、鹅内金、鸽内金、鸡骨、鸡皮、鸡肉中均无响应。初步判定此多肽序列为鸡内金的特征多肽。
在动物类配方颗粒特征多肽研究中,特征多肽的合成采用的是Fmoc多肽固相合成法,以下为鸡内金的一段特征多肽的合成流程,简述Fmoc多肽固相合成法的步骤流程(图2-6-7)。
肽段序列:IDEASIPELQEIGR
试验条件:室温
合成方向:C端→N端合成
图2-6-6 母离子m/z 785.41提取离子流图
先将树脂进行“步骤 1”的操作:20% Piperidine(remove the N-terminal Fmoc group with piperidine)反应20分钟,用检测试剂检测验色为蓝色。再进行“步骤2”的操作:HBTU+DIEA加Fmoc-Gly-OH反应1小时,用检测试剂检测验色为无色;再重复“步骤1”的操作:20% Piperidine(remove the N-terminal Fmoc group with piperidine)反应 20 分钟,用检测试剂检测验色为蓝色。重复“步骤2”的操作:HBTU+DIEA加Fmoc-Ile-OH反应1小时,用检测试剂检测验色为无色;继续重复“步骤1”的操作,如此类推直到最后一个氨基酸Ile脱Fmoc后,将树脂抽干切割得到粗品肽。将粗品肽用HPLC纯化,使用三氟乙酸盐体系纯化,后脱盐冻干。冻干后得到产品。
图2-6-7 Fmoc多肽固相合成法的步骤流程(鸡内金)
合成后将对照品和样品进行质谱检测。查看其保留时间、一级质谱图和二级质谱图是否能一一对应。如图2-6-8,样品在保留时间、一级质谱图、二级质谱图与对照品一致,确定所合成肽段(序列:IDEASIPELQEIGR)为鸡内金的特征多肽。
(1)样品处理:
取转移至PVDF膜的供试品,用0.1% TFA溶液清洗3次,待自然晾干后将PVDF膜剪切后上样。
图2-6-8 对照品与样品验证图
(从上到下分别为提取离子流图、一级质谱图、二级质谱图)
(2)测试样品:
将剪切好的PVDF膜供试品放置到反应器中,组装好反应器后将其放置于仪器固定位置,通过软件PPSQ Analysis/Labsolutions设置:样品名称、样品号、测试循环数、选择方法文件,设置完成后开始测试。
(3)数据及图谱处理:
PPSQ产生的原始数据及图谱由PPSQ DataProcessi-ng(Labsolutions)软件识别标峰并导出对应图谱。
对19种PTH-氨基酸进行校准,故先测试19种PTH氨基酸的混合标准品,校准测试混合标准品图谱(图2-6-9)。
图2-6-9 标准品校准测试图谱
PTH氨基酸混合标准品校准测试完成后,测试供试品的N-端序列,进行14个循环测试,供试品测试图谱见图2-6-10。
图2-6-10 供试品N-端序列测试图谱
综上所述,供试品肽段J-2(批号:P200921-LR792903)的N端序列为:NH2-Ile-Asp-Glu-Ala-Ser-Ile-Pro-Glu-Leu-Gln-Glu-Ile-Gly-Arg(IDEASIPELQEIGR)。