Обзор. Современные подходы к масс-спектрометрическому de novo секвенированию нетриптических пептидов ранидных и хилидных амфибий

摘要

Масс-спектрометрия на сегодняшний день стала наиболее востребованным методом анализа биополимеров, прежде всего белков и пептидов. Новые методы ионизации биомолекул, разработанные в конце XX века, позволили масс-спектрометрии повысить эффективность исследований науки о живом, прежде всего протеомики. Методы качественного и количественного анализа этик соединений постоянно совершенствуются, становясь надежнее, информативнее, чувствительнее и селективнее. Значительную роль играет автоматизация, основанная на оригинальных алгоритмах машинной обработки масс-спектров, использования баз спектральных данных. Одним из сложных вопросов масс-спектрометрии остается анализ природных полипептидов различных живых организмов, в том числе, и амфибий, для которых геном пока не установлен. В таких случаях необходимо проводить de novo секвенирование пептидов. Крайне актуальной является задача создания метода автоматизированного de novo секвенирования с использованием исключительно масс-спектрометрии. Речь идет об анализе сверху-вниз (Тор-Down), когда комплекс методов тандемной масс-спектрометрии позволяет установить аминокислотную последовательность каждого пептида, используя в качестве ионов-предшественников полипротонированные молекулы, минуя стадию > через гидролизат этих соединений. Пока остается еще достаточно нюансов, требующих кропотливой ручной расшифровки спектров. Данный обзор посвящен сложностям масс-спектрометрического de novo секвенирования природных пептидов ранидных и хилидных амфибий в качестве типичных представителей земноводных. Обсуждаются вопросы, связанные с посттрансляционными модификациями, дифференциацией изобарных и изомерных аминокислот, циклизацией коротких пептидов, комплементарным использованием популярных методов инициирования фрагментации в тандемной масс-спектрометрии. Продемонстрированы возможности масс-спектрометрии для таксономического исследования земноводных, в частности, для надежной дифференциации близкородственных видов и отдельных популяций ранидных и хилидных лягушек.