磷酸化酪氨酸的电喷雾质谱研究

磷酸化酪氨酸的电喷雾质谱研究
磷酸化酪氨酸的电喷雾质谱研究

https://www.360docs.net/doc/d26130408.html, 磷酸化酪氨酸的电喷雾质谱研究

石伟群,赵玉芬,李艳梅*

清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室 北京 100084

E-mail: limy@https://www.360docs.net/doc/d26130408.html,

摘要:酪氨酸磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,它在细胞分化和细胞信号转导方面发挥着不可替代的作用,利用电喷雾质谱(ESI-MS)和多级质谱(ESI-MS n)是确定蛋白质磷酸化和磷酸化的位点的有效方法。本文研究了磷酸化酪氨酸负离子模式的ESI-MS和ESI-MS n,发现了磷酸化酪氨酸在气相条件下通过五配位磷的共价二聚,二聚体容易脱去两个酪氨酸分子形成还状的HP2O6-离子。

关键词: 酪氨酸, 磷酸化,电喷雾质谱

1.引言

随着近代生物化学和分子生物学的飞速发展,已经证实蛋白质可逆磷酸化几乎调节着生命活动的所有过程,尤其在细胞应答外界刺激时,蛋白质可逆磷酸化是目前所知道的最主要的信号传递方式[1-3]。1992年,Krebs和Fisher因在蛋白质可逆磷酸化研究方面的突出贡献而被授予诺贝尔生理学和医学奖。发现于十几年前的酪氨酸残基磷酸化是在细胞调节领域振奋人心的发展之一[4],它很好的证实了受体或者膜结合蛋白酪氨酸激酶(PTKs)提供了最初的信息,蛋白激酶具有使蛋白质磷酸化的作用,从而能够引导下一步酶的活性,最后导致细胞生长,增殖和分裂[5-7]。

ESI-MS采用的是一种软电离技术,主要只产生分子离子峰,因而相对于其它类型质谱,大大简化了谱图,同时多电荷离子的形成可以分析大分子量(如长肽)的化合物。ESI-MS n是鉴定化合物结构的一种十分重要的方法,它可以确认母离子和子离子之间的归属,从而提供化合物比较准确的结构信息。本文我们利用ESI-MS 和ESI-MS n发现了磷酸化酪氨酸在气相条件下通过五配位磷的共价二聚,并研究了二聚体的质谱裂解规律。

2.实验部分

磷酸化酪氨酸购于Fluka公司,分析纯。样品溶于80%色谱纯甲醇(Fisher公司产品)进行质谱分析。所用电喷雾质谱为Esquire-LC离子阱质谱仪(德国Bruker 公司产品)。电喷雾质谱条件为:喷雾器压力为7Psi,干燥气(N2)流速为4L/min,温度为300℃。喷雾针电压为4千伏。

3.结果与讨论

图1 (A) 磷酸化酪氨酸的负离子ESI-MS谱图;(B) m/z 521.1离子的ESI-MS2谱图;(C) m/z

340.2离子的ESI-MS3谱图

本工作首先研究了负离子模式下的磷酸化酪氨酸电喷雾质谱特征,图1(A)是磷酸化酪氨酸的负离子质谱图。m/z 260.3是磷酸化酪氨酸的正分子离子峰,除此之外可以发现很强

的二聚磷酸化酪氨酸的分子离子峰,分子量为521.1。从分子量并不能看出是共价二聚还是非共价二聚,因为氨基酸也可以通过氢键作用产生非共价二聚,因此利用多级质谱对二聚的分子离子峰进行了鉴定。如果只是简单氢键作用产生二聚,二级质谱一般会出现单体的质谱峰。

图1(B )、(C )是磷酸化酪氨酸二聚体的二级质谱和碎片离子340.1的三级质谱图。可以看出,m/z 340.1离子刚好对应与从m/z 521.1离子上脱去酪氨酸(分子量181.0),而m/z 158.6离子也刚好对应与从m/z 339.9离子上脱去酪氨酸。Ricci 在对焦磷酸进行质谱研究时也发现了m/z 158.6离子的存在,认为m/z 158.6离子应该对应于一种环状离子HP 2O 6-,并对这个离子用密度泛函理论进行了结构优化[8]。根据质谱特征,可以看出磷酸化酪氨酸的二聚体并非简单的通过氢键作用的二聚,而很可能是共价键二聚。因为在多级质谱上没有发现磷酸化酪氨酸单体的质谱峰。推测的二聚机理及二聚体质谱断裂机理如图2所示。磷酸基团上的氧由于带一个负电荷很容易进攻磷酸化酪氨酸的磷原子,形成五配位磷的结构(图2),然后分步脱去两个酪氨酸分子而形成还状的HP 2O 6-离子。

H 2N CHC CH 2OH O

O P O

NH 2

CH C CH 2

HO O P H 2N CHC CH 2OH O O P O 2HO O m/z 520.0

H 2

+

H 2N CHC CH 2OH O

m/z 340.0P O P O O HO O -m/z 158.6+H 2N CHC CH 2OH O 图2 磷酸化酪氨酸二聚体形成机理和质谱裂解机理 需要说明的是我们用同样条件研究了磷酸化丝氨酸和磷酸化苏氨酸的负离子质谱,均没有发现类似磷酸化酪氨酸的共价二聚行为,表明此共价二聚是磷酸化酪氨酸独有的,原因可能在于苯环的影响。

致谢:本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20030003049)资助。

参考文献

[1]敖世洲,蛋白质可逆磷酸化对细胞活动的调节,国家高技术研究发展计划生物技术领域展览研讨会

文集,上海:上海科学技术出版社,1994, 1-55

[2]Fischer E H, Krebs E G. Conversion of phosphorylase b to phosphorylase a in muscle extracts. J.

Biol. Chem. 1955, 216:121-132

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264(35):20823-20826

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1995, 80:237-248

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[6]Johnson L N, Barford D. The Effects of phosphorylation on the structure and function of proteins.

Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1993, 22:199-232

[7]Hunter T, Karin M. The regulation of transcription by phosphorylation. Cell. 1992, 70:375-387

[8]Ricci A, Pepi F, Stefano M D, et al. The diphosphate monoanion in the gas phase: a joint mass

spectrometric and theoretical study. Chem. Eur. J. 2004, 10:840~850

The ESI-MS Study of Phosphotyrosine

Shi Weiqun, Zhao Yufen, Li Yan

Tsinghua University, Beijing (100084)

Abstract

Protein tyrosine phosphorylation is an important post-translational modification,it play vital roles in cell differentiation and cell signal transduction. ESI-MS and ESI-MSn is an effective method to investigate protein phosphorylation and phosphorylation sites. In this work,the mass spectrometry of phosphotyrosine in negative ion mode was studied. It was found that phosphotyrosine could dimerize through penta-coordinate phosphorus in gas phase.

Keywords: Tyrosine; Phosphorylation

酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物研究方法进展

现代生物医学进展https://www.360docs.net/doc/d26130408.html, Progress in Modern Biomedicine Vol.10NO.16AUG.2010 酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物研究方法进展* 刘振凯1艾 菁2耿美玉1,2△ (1中国海洋大学医药学院山东青岛266003;2中国科学院上海药物研究所上海201203) 摘要:酪氨酸激酶(protein tyrosine kinases,PTKs )在肿瘤细胞的增殖、分化、迁移、侵袭等相关信号通路中起到了关键的调控作用,已经成为肿瘤靶向性治疗的重要靶点。本文对靶向酪氨酸激酶的小分子抑制剂的筛选和评价方法进行综述,以期促进酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物的研究。 关键词:酪氨酸激酶;抗肿瘤药物;小分子抑制剂;抑制剂筛选 中图分类号: R730.5,R915文献标识码:B 文章编号:1673-6273(2010)16-3134-04Advances in Research of Protein-tyrosine Kinases Inhibitors as Anticancer Drug* LIU Zhen-kai 1,AI Jing 2,GENG Mei-yu 1,2△ (1Marine drug and food Institute,Ocean university of China,Qingdao,266003,China;2Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences,Shanghai,201203,China ) ABSTRACT:Protein tyrosine kinases (PTKs)have long been recognized as promosing therapeutic targets involved in a variety of human diseases and in particular several types of cancer.They play important roles in regulating intracellular signal transduction path-ways closely associated with the invasion,metastasis and angiogenesis of many tumors.An effort towards the development of new and more effective PTK inhibitors represents an attractive therapeutic strategy for cancer therapy.In this paper,we review the screening and evaluation methods of small-molecule inhibitors of PTKs with a view to promote the study of PTKs. Key words:Protein-tyrosine kinases;Antitumordrugs;Small-molecule inhibitors;Inhibitors screening Chinese Library Classification (CLC ):R730.5R915Document code:B Article ID:1673-6273(2010)16-3134-04 *基金项目:国家杰出青年科学基金资助(No 30725046) 作者简介:刘振凯(1983-),男,硕士。研究方向:分子药理学。E-mail :lzkai111@https://www.360docs.net/doc/d26130408.html, △通讯作者:耿美玉(1963-),研究员、博士生导师。E-mail :mygeng@https://www.360docs.net/doc/d26130408.html, (收稿日期:2010-05-07接受日期:2010-06-01) 恶性肿瘤是严重威胁人类生命和健康的疾病。目前,临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物,这类药物大多存在难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点[1]。近年来,随着生命科学研究的飞速发展,恶性肿瘤细胞内的信号转导、 细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明,给抗肿瘤药物的研发理念带来了巨大转变。以一些与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号转导通路的关键酶/蛋白作为药物靶点,筛选发现选择性强、高效、低毒的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向[2]。 蛋白酪氨酸激酶是一类具有酪氨酸激酶活性的蛋白质,它们能催化ATP 分子上的γ-磷酸基转移到底物蛋白的酪氨酸残基上,使其发生磷酸化。酪氨酸激酶分为受体型和非受体型两种。受体酪氨酸激酶是一种单次跨膜蛋白,目前至少已有近六十种分属20个家族的受体酪氨酸激酶被识别。不同的受体酪氨酸激酶和配体结合后,受体自身发生二聚化或结构重排,并进一步使受体胞内区特异的酪氨酸残基发生自身磷酸化或交叉磷酸化,从而激活下游的信号转导通路[3]。它们在信号由胞外转导至胞内的过程中发挥重要的作用。而非受体酪氨酸激酶是一种胞浆蛋白,现已经确认的有约30种,分为10大家族。蛋白酪氨酸激酶在细胞信号转导通路中占据了十分重要的地位, 调节细胞生长、分化、死亡等一系列生理生化过程。蛋白酪氨酸激酶功能失调则引发生物体内一系列疾病。大量资料表明,超过50%的原癌基因和癌基因产物都具有蛋白酪氨酸激酶活性,它们的异常激活或过度表达将导致细胞无限增殖,周期紊乱,最终导致肿瘤的发生发展[4]。 同时,酪氨酸激酶调控异常还与肿瘤的侵袭、 转移,肿瘤新生血管生成,肿瘤化疗抗性等密切相关。事实上,以酪氨酸激酶为靶点进行抗肿瘤药物的开发已成为国际研究的前沿。 1酪氨酸激酶抑制剂的开发策略 目前酪氨酸激酶抑制剂的开发策略主要分为胞外、胞浆和核内三个层面:细胞外策略主要是针对于受体型,配体与受体的生物拮抗剂以及特异性抗体,通过拮抗配体和受体的相互作用,抑制酪氨酸激酶的激活[5];胞浆内策略主要分为抑制激酶区的激酶活性和拮抗酪氨酸激酶与其下游信号分子的相互作用两个方面[6];核内策略主要是利用miRNA 降解或者干扰酪氨酸激酶的mRNA ,抑制激酶的蛋白表达而达到抑制激酶活性的目的[7,8]。其中研究最多的是抑制激酶区激酶活性的小分子抑制剂,而本文也主要是针对这部分抑制剂的研究方法进行探讨。酪氨酸激酶的自磷酸化过程和催化下游信号分子磷酸化的过程都涉及到ATP 上磷酸基团的转移,这一反应过程是酪氨酸 3134··

浅析电喷雾质谱仪中的电喷雾系统

浅析电喷雾质谱仪中的电喷雾系统 王化斌 刘钟栋 郑隆钰 卢奎 (郑州工程学院,郑州 450052) 曹书霞 (郑州大学,郑州 450052) 刘艳 (清华大学,北京 100084) 摘 要:本文主要介绍了电喷雾质谱仪中的电喷雾部分的基本组成及基本原理。主要包括电喷雾的过程、喷雾源、气相离子的选择以及在电喷雾系统中发生的相关气相化学反应。最后介绍了电喷雾质谱的优缺点。 关键词:电喷雾,电喷雾质谱仪 The Basic Construction and Principles of the Electro_spray System in Electro_spray Mass Spectrometry Wang Huabin,Liu Zhongdong,Zheng Longyu,Lu Kui (Zhengzhou Institute of Technology,Zhengzhou 450052) Cao Shuxia (Zhengzhou University,Zhengzhou 450052) Liu Yan (Tsinghua University,Beijing 100084) Abstract:This article mainly introduced the basic construction and principles of the electro_spray sys tem of electro_spray mass spectrometry including the processes of electro_spraying,sampling gas phase ions and the accompanying chemical reactions and last the authors gave a roughly summary of the electro_spray mass spectrometry s advantages and disadvantages. Key words:Electro_spray,Electro_spray mass spectrometry 前言 电喷雾作为一种产生气相离子的方法是由Dole和他的合作者们于1968年提出的,在1973年,Dole等人提出将电喷雾与传统质谱仪联用,而 95

蛋白酪氨酸磷酸酶

蛋白酪氨酸磷酸酶 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1988年Tonks等首次在人的胎盘细胞中分离和纯化了第一个37kDa的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(ProteinTyrosinePhosphatase-1B,PTP-1B)。 PTP1B是一种胞内PTP,位于内质网,在人体的各种组织中都有表达;其与蛋白酪氨酸激酶(ProteinTyrosineKinases,PTK)共同维持着酪氨酸蛋白磷酸化的平衡,参与细胞的信号转导,调节细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等。 PTP1B属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族,专一水解芳香族磷酸,如磷酸化酪氨酸(phosphotyrosyl,pTyr)残基上磷酸根的酶,通过对胰岛素受体或其底物上的酪氨酸残基去磷酸化作用,对胰岛素信号转导进行负调节,组织细胞中PTP-1B过表达都会降低PTK的活性,使胰岛素受体无法与胰岛素结合,进而引起胰岛素抵抗,最终导致2型糖尿病。 PTP-1BDNA的启动子上有一个转录因子Y盒结合蛋白-1的结合位点,它的过度表达可使PTP-1B的表达水平增加。使用反义寡核苷酸技术减少其表达后,

PTP-1B的表达随之降低,呈正相关趋势。 PTP-1B在体内没有自身的特异性受体,而是在细胞信号传导过程中,与PTP家族中的其他成员以及蛋白酪氨酸激酶协同作用,调控蛋白底物中酪氨酸的磷酸化水平,进而对细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等功能进行调节。 1PTP-1B的生理功能 目前研究发现PTP-1B主要表现出以下几个方面的生理功能: (1)与胰岛素受体(insulinreceptor,IR)、胰岛素受体底物(insulinreceptorsubstrate,IRS)等信号蛋白作用,使这些蛋白调节区的酪氨酸残基去磷酸化,进而阻断胰岛素信号级联反应的下传,在胰岛素信号中起着负调控作用。与II型糖尿病的发生具有密切的联系。 (2)在瘦素信号传导过程中,通过降低转录激活子-3(STAT-3)和Janus激酶-2(JAK-2)的磷酸化水平,在瘦素信号中起负调控作用。与肥胖的发生具有密切的联系。 (3)PTP-1B通过与生长因子等底物相互作用,参与细胞生长周期的调节,与肿瘤的发生具有一定的联系。 除此之外,研究还发现PTP-1B在催乳素信号传

生物质谱技术

生命科学被誉为21世纪的最前沿科学之一,随着人类第一张基因序列草图的完成和发展,生命科学的研究也将进入一个崭新的后基因组学,即蛋白质组学时代。正如基因草图的提前绘制得益于大规模全自动毛细管测序技术一样,后基因组研究也将会借助于现代生物质谱技术等得到迅猛发展。本文拟简述生物质谱技术及其在生命科学领域研究中的应用。 1.质谱技术 质谱(MassSPectrometry)是带电原子、分子或分子碎片按质荷比(或质量)的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子高化成离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否实现质荷比分离,并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组成。 质谱分析的基本原理 用于分析的样品分子(或原子)在离子源中离化成具有不同质量的单电行分子离子和碎片离子,这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子,进入由电场和磁场组成的分析器,离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大,速度快的偏转小;在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转,即速度慢的离子依然偏转大,速度快的偏转小;当两个场的偏转作用彼此补偿时,它们的轨道便相交于一点。与此同时,在磁场中还能发生质量的分离,这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,其焦面接近于平面,在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线,即质谱。通过质谱分析,我们可以获得分析样品的分子量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。 质谱技术的发展 质谱的开发历史要追溯到20世纪初J.J.Thomson创制的抛物线质谱装置,1919年Aston制成了第一台速度聚焦型质谱仪,成为了质谱发展史上的里程碑。

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新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模 拟研究 目的:蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2是新的抗肿瘤药物研究靶点。为寻找新的具有较强抗肿瘤活性的SHP2抑制剂,本课题以文献报道的SHP2抑制剂GS493,SHP836等为先导化合物,设计、合成了苯磺酸和吡嗪胺两类新的衍生物;测试了苯磺酸类衍生物对SHP2蛋白活性中 心的抑制作用;在细胞水平测试了所有化合物对人乳腺癌细胞 MDA-MB-231和非小细胞肺癌NCI-H1975的增殖抑制活性;选择活性较好的化合物If、IIe进行计算机辅助的分子动力学研究,以探讨它们与SHP2作用的具体模式及对SHP2的选择性。方法:1.目标化合物的设计与合成:(1)保留GS493的苯基腙吡唑啉酮以及磺酸基团,用内脂环或酰胺代替1位苯环的硝基,3位苯环的硝基替换为氟、甲氧基等基团,设计了12个目标化合物 Ia-Il。其合成方法为:对硝基苯甲酸经酰氯化,再与胺反应形成酰胺,然后再将其硝基还原,重氮化,还原,得到N-取代-4-肼基苯甲酰胺中间体;对氨基苯磺酸经过重氮化,与取代苯甲酰乙酸乙酯耦合得到4-{2-[1-乙氧基-3-(4-取代)-1,3-二氧代丙-2-基]肼基}苯磺酸中间体,其再与N-取代-4-肼基苯甲酰胺中间体反应得到目标产物Ia-Il。(2)保留 SHP836,SHP099的吡嗪胺结构,3位引入新的芳环或芳杂环替代二氯 苯环,6位引入大位阻的取代哌嗪基团,设计了12个目标化合物 IIa-IIl。其合成方法为:以2-氨基-3-溴-6-

蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP_1的中药抑制剂筛选

第46卷 第6期吉林大学学报(理学版) Vol .46 No .6 2008年11月JOURNAL OF J I L I N UN I V ERSI TY (SC I E NCE E D I TI O N ) Nov 2008 蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP 21的中药抑制剂筛选 李婉南1 ,李 莹1 ,庄 妍1 ,李 贺1 ,陈颖丽2 ,赵志壮 1,3 ,付学奇 1 (1.吉林大学生命科学学院,长春130012;2.吉林省中医药科学院,长春130021; 3.美国俄克拉荷马大学健康科学中心,俄克拉荷马城73104,美国) 摘要:用含有蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP 21催化结构域(ΔSHP 21)的质粒转化大肠杆菌,得到 ΔSHP 21的高效表达,经分离纯化后,以ΔSHP 21为靶标,通过体外酶反应动力学实验,对157种中药水提液的抑制效果进行研究,筛选出两种对ΔSHP 21具有显著抑制作用的中药:山茱萸和蒲公英,并对其I C 50及抑制类型做了进一步研究.为建立蛋白质酪氨酸磷酸酶抑制剂的筛选方法和中药在治疗免疫疾病和糖尿病上的开发和应用提供了理论依据.关键词:包含SH2结构域的蛋白质酪氨酸磷酸酶1(SHP 21);中药;抑制剂;筛选中图分类号:Q55 文献标识码:A 文章编号:167125489(2008)0621211206 Screen i n g Traditi onal Chi n ese M edi ci n es for I nhi bitors of Prote i n Tyrosi n e Phosphat ase SHP 21 L IW an 2nan 1 ,L I Ying 1 ,ZHUANG Yan 1 ,L I He 1 ,CHEN Ying 2li 2 ,ZHAO Zhi 2zhuang 1,3 ,F U Xue 2qi 1 (1.College of L ife Sciences,J ilin U niversity,Changchun 130012,China; 2.A cade m y of Traditional Chinese M edicine and Herbs of J ilin P rovince,Changchun 130021,China; 3.Health Sciences Center ,O klaho m a U niversity,O klaho m a C ity 73104,USA ) Ab s trac t:W ith pT7as a vect or,ΔSHP 21,a recombinant p r otein containing the catalytic domain of p r otein tyr osine phos phatase SHP 21,was highly exp ressed in E .coli cells .The enzy me was further purified t o near homogeneity .W ith the purified recombinant enzy me as a target,aqueous extracts of 157traditi onal Chinese herb medicines were analyzed f or their abilities t o inhibit SHP 21.T wo most potent inhibit ors,na mely,cornel and dandeli on,were identified,and their I C 50values and inhibit ory types were further analyzed .This study thus established a good syste m t o screen inhibit ors of SHP 21and de monstrated the potential of traditi onal Chinese medicines in treat m ent of i m munol ogical diseases and diabetes . Key wo rd s:SH22containing tyr osine phos phatase 1(SHP 21);traditi onal Chinese herb;inhibit or;screening 收稿日期:2008201215. 作者简介:李婉南(1975~),女,汉族,博士,讲师,从事蛋白质酪氨酸结构与功能的研究,E 2mail:wyshshk@https://www.360docs.net/doc/d26130408.html,.联系人:付学奇(1960~),男,汉族,博士,教授,博士生导师,从事细胞信号传导与药物筛选的研究,E 2mail:fxq@jlu .edu .cn . 基金项目:吉林省科技发展计划项目基金(批准号:20060563;200705394;20080434). 蛋白质酪氨酸磷酸酶(Pr otein Tyr osine Phos phatase,PTPs )与蛋白质酪氨酸激酶(Pr otein Tyr osine Kinases,PTKs )协同作用,控制着蛋白质酪氨酸的磷酸化过程,调节细胞生长发育,并在细胞信号传导过程中发挥重要作用 [1] ,许多生理和病理现象都与此相关 [2] .研究表明,一些疾病如某些癌症、糖尿 病、白血病、免疫缺陷病、努南氏综合症等正是由于PTPs 的基因突变或异常表达导致的[3,4] ,因此 PTPs 已经成为继PTKs 之后又一个热门的研究领域.SHP 21(SH22Containing Tyr osine Phos phatase 1),又称为HCP,SHPTP1或PTP1C,是含有SH2结构域的具有高度保守序列的蛋白质酪氨酸磷酸酶的亚家

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酪氨酸激酶小分子抑制剂抗瘤作用研究进展 小分子抑制剂作为生命科学领域和干细胞研究、药物研究等诸多领域的有效研究工具,其作用越来越被人们认可。现在介绍对抗肿瘤的络氨酸激酶小分子抑制剂的相关研究进展。 与肿瘤相关的酪氨酸激酶主要有位于细胞膜的受体酪氨酸激酶和位于胞浆的非受体酪氨酸激酶,酪氨酸激酶的过度激活与肿瘤发生、发展、预后与转归密切相关。其过度激活,导致其下游信号途径的激活,最终导致细胞的转化、增殖和抵抗细胞凋亡、促进细胞生存。因此,现在科研人员努力致力于酪氨酸激酶抑制剂尤其是从特异性酪氨酸激酶抑制剂角度来研究新的抗肿瘤药物,并且已取得了巨大的突破,如针对Bcr-Abl的Gleevec、针对EGFR 受体酪氨酸激酶Iressa,已被美国FDA批准分别用于慢性粒细胞性白血病和晚期非小细胞肺癌的治疗,效果显著。另外还有许多小分子抑制剂正在临床试验中,有些在HER2/neu和VEGFR受体酪氨酸激酶小分子抑制剂方面进行的一些研究,也取得一些有意义的结果。(在附件中我们已经为您整理出来相关的信息) 不断的反复的实验才能得到需要的结果,陶素生化现可提供诸多不同信号通路的抑制剂、调节剂以及小分子化合物,并附客户评价、产品相关参考文献、技术支持等助力您的实验研究,且保证产品的高纯度和高活性,交货及时并附带完整的谱图信息。 陶素生化能够提供的118种酪氨酸激酶抑制剂的独特集合,可用于高通量筛选和高内涵筛选 ? 通过前期临床研究和临床实验,生物活性和安全性得到验证 ? 其中一些抑制剂已经得到FDA批准 ? 作用于酪氨酸激酶,如EGFR,VEGFR,SRC,c-Met和JAK ? 结构多样,药效显著,可渗透细胞 ? 具有充分详细的结构说明,IC50值,及客户反馈资料 ? NMR和HPLC技术保证产品高纯度 酪氨酸激酶过度激活,从而导致其下游信号的激活,这在肿瘤的发生、发展、转移、治疗和转归等中起着重要的作用。因此,针对其信号转导途径寻找新的抗肿瘤药物具有重要意义。目前,针对Bcr-Abl的STI571、EGFR的ZD1839已被美国FDA批准在临床应用,分别用于治疗慢性粒细胞性白血病和非小细胞肺癌。从而使得科学工作者对研究针对肿瘤特异性癌基因的药物研究更具信心,并已有许多药物在临床试验阶段,如针对VEGFR的SU666,PTK787等。从目前的各方面收集的科研结果来看,这些抑制剂可能还不能将肿瘤完成治愈,但这些抑制剂与常规化疗相结合,会明显地提高肿瘤的治疗效果。以受体酪氨酸激酶信号通路为靶点的抗肿瘤药物,通常只有在该信号通路发生异常的肿瘤细胞上才能取得较好的疗效。但在肿瘤的治疗过程中,仅仅抑制了某些发生异常的信号转导,则其他一些信号通路仍可能会产生代偿而上调,从而影响治疗效果。因此,抑制信号转导的抗肿瘤治疗还应联合其他作用途径的药物以取得更好的疗效。无论如何,这些针对肿瘤特异性基因改变的药物是消除肿瘤而又无系统毒性的希望。 关键词:酪氨酸激酶;抗肿瘤药物;信号通路;小分子抑制剂库 下面整理了络氨酸酶小分子抑制剂的药物研发最热门靶点相关信息供您参考 2000年后肿瘤信号网络被逐渐阐释、完善,大量的分子靶向药物进入临床研究、走上市场,近年针对受体酪氨酸激酶靶点如Bcr-Abl(见1.1)、VEGF/VEGFRs(见1.2)、PDGF/PDGFRs(见1.3)、EGFR/HER2(见1.4)、ALk(见1.5)已有多个药物上市,me-too品种的研发逐渐放缓,但扩展适应症、克服耐药性、优化治疗方案的研究还没有结束。 1.1.Bcr-Abl抑制剂

电喷雾质谱

电喷雾电离质谱(电喷雾部分)的简介 ESI-MS的大概结构 电喷雾质谱主要有两部分组成, 电喷雾部分和质谱仪部分。电喷雾部分可以提供一种相对简单的方式, 使非挥发性溶液相的离子转入到气相; 而质谱仪部分则可以提供一种灵敏的、直接的检验。 ESI的基本原理 ESI 是一种离子化技术, 它将溶液中的离子转变为气相离子而进行MS分析。电喷雾过程可简单描述为: :样品溶液在电场及辅助气流的作用下喷成雾状带电液滴,挥发性溶液在高温下逐渐蒸发,液滴表面的电荷体密度随半径减少而增加,当达到雷利极限时,液滴发生库伦爆破现象,产生更小的带电微滴。上述过程不断反复,最终实现样品的离子化。由于这一过程即没有直接的外界能量作用于分子,因此对分子结构破坏较少,是一种典型的“软电离”方式。

ESI过程 ESI过程中大致可以分为液滴的形成、去溶剂化、气相离子的形成3 个阶段。 液滴的形成和雾化 样品溶液通过雾化器进入喷雾室, 这时雾化气体通过围绕喷雾针的同轴套管进入喷雾室, 由于雾化气体强的剪切力及喷雾室上筛网电极与端板上的强电压( 2~6 kV) ,将样品溶液拉出, 并将其碎裂成小液滴。随着小液滴的分散, 由于静电引力的作用, 一种极性的离子倾向于移到液滴表面, 结果样品被载运并分散成带电荷的更微小液滴。液滴的形成及电喷雾过程如图2 所示。 去溶剂化和离子的形成进入喷雾室内的液滴, 由于加热的干燥气-氮气的逆流使溶剂不断蒸发, 液滴的直径随之变小,并形成一个“突出”使表面电荷密度增加。当达到Rayleigh( 雷利) 极限时, 电荷间的库仑排斥力足以抵消液滴表面张力时, 液滴发生爆裂, 即库仑爆炸, 产生了更细小的带电液滴, 离子的形成如图 3所示。

电喷雾电离质谱的简介与改进

电喷雾电离质谱

电喷雾电离质谱(电喷雾部分)的简介与改进 摘要:本文主要围绕电喷雾电离质谱的电喷雾部分的结构,原理,电喷雾的过程,以及其优缺点和应用对其做了简要的介绍,并在最后提出了一些改进的建议。希望通过本文的介绍大家可以进一步了解电喷雾电离质谱,并引起大家对电喷雾电离质谱的重视,在以后的实际运用中使其发挥更大的作用。关键字:电喷雾电离质谱质谱分析 Abstract: This paper mainly introduces the structure, principle, electrospray ionization process of ESI in ESI-MS(electrospray ionization mass spectrometry), as well as its advantages、disadvantages and application, and concludes with some suggestions for improvement。 Through this paper I hope all of you can learn more about ESI-MS, draw your attention on ESI-MS, and let ESI-MS play a greater role in the practical application。Keywords: ESI-MS Mass Spectrometry 引言:电喷雾作为一种产生气相离子的方法是由Dole 和他的合作者们于1968 年提出的, 在1973年, Dole 等人提出将电喷雾与传统质谱仪联用, 而到1984 年才被用于实验中。电喷雾质谱作为一种较新的分析手段, 它正越来越广泛地被人们所利用。自从90 年代以来, 关于电喷雾质谱发展、应用和功能方面的出版物呈指数上升。但是在日常学习生活中电喷雾质谱却鲜为人知,对于质谱部分的介绍有很多书籍可以参考, 但对于电喷雾部分,国内关于此方面系统介绍的书籍、文章却极少。因此在此做一些介绍,并针对在实际分析工作中存在的一些问题提出一些改进的意见。 ESI-MS的大概结构 电喷雾质谱主要有两部分组成, 电喷雾部分和质谱仪部分。电喷雾部分可以提供一种相对简单的方式, 使非挥发性溶液相的离子转入到气相; 而质谱仪部分则可以提供一种灵敏的、直接的检测方式。 图 1电喷雾质谱示意图

蛋白磷酸酶抑制剂复合物I (100×)使用说明书

使 用 说 明 书 ◆蛋白磷酸酶抑制剂复合物I (100×) ◆目录号1913 ◆使用手册 ◆实验室使用,仅用于体外

蛋白磷酸酶抑制剂复合物I (100×) 目录号:1913 目录编号包装单位 191301 1 ml 191302 1 ml× 5 适用范围: 抑制蛋白丝/苏氨酸磷酸酶、蛋白酪氨酸磷酸酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶 产品储存: -20℃保存,一年有效。

产品介绍: 组织/细胞裂解时会释放出大量内源性蛋白磷酸酶,以各种方式催化磷酸化蛋白的去磷酸化,导致不同于正常生理状态的差异。因此,裂解后的Western blotting,免疫共沉淀检测磷酸化蛋白质、和蛋白激酶活性测定等实验常规要加入外源性蛋白磷酸酶抑制剂,抑制磷酸化蛋白的去磷酸化,维持蛋白质的磷酸化状态。 本公司研制的蛋白磷酸酶抑制剂复合物以国际上主流配方改进而成,主要成份为5种独立的蛋白磷酸酶抑制剂(钒酸钠、氟化钠、钼酸钠、酒石酸钠、咪唑),每一种抑制剂可特异性抑制某一种或几种蛋白磷酸酶活性。该复合物优化的组成使其可以强烈抑制几乎所有重要的蛋白磷酸酶活性,包括蛋白丝/苏氨酸磷酸酶、蛋白酪氨酸磷酸酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶以及ATP酶等。该复合物为100倍浓缩溶液,可直接加入任何组织类型和细胞的裂解产物中,均能有效抑制磷酸化蛋白质的去磷酸化,从而维护蛋白质的磷酸化状态。适用于Western blot和免疫共沉淀检测磷酸化蛋白质、蛋白激酶活性测定等。 操作步骤: 临用前室温溶解磷酸酶抑制剂复合物I (100×),混匀,按照1:100比例加入到组织细胞裂解物中。 提示: ?避免反复冻融,第一次使用后,可按照每次使用量分装冻存。 临用前加入,终浓度为1×,蛋白磷酸酶含量特别丰富的组织,可以用2-3×。 完

电喷雾电离质谱及其在蛋白质化学研究中的应用.

电喷雾电离质谱及其在蛋白质化学研究中的应用 桑志红综述杨松成审校 (国家生物医学分析中心北京100850) 摘要本文综述了电喷雾电离质谱及其在蛋白质化学研究中的应用。由于电喷雾电离质谱可产生多电荷峰,因此大大扩大了检测的分子质量范围,同时灵敏度高,另外它可与HPLC 及高效毛细管电泳分离技术联用,扩大了质谱在蛋白质化学研究中的应用。 关键词电喷雾电离;质谱;蛋白质化学 在有机化合物结构的鉴定中,质谱、核磁、红外及紫外等分析手段,从不同的侧面提供了化合物的结构信息。质谱以质量分析为基础,灵敏度高,可提供化合物的分子量、分子式(高分辨质谱)以及一些有关的结构信息。经典的有机质谱要求待测物能气化,有一定纯度,热稳定性好等条件,因此,极性高,不易气化,热不稳定以及不纯的化合物难以用经典质谱测定。近年来随着有机质谱在质谱硬件、软件、电离技术的发展,以及与各种分离方法相联(如色质联用技术)的接口的不断完善,扩大了化合物的检测范围,在分子量测定方面,已从化学小分子扩展到生物大分子,可测定的分子量达到几十万道尔顿。 质谱有多种电离方法,包括场解吸、等离子体解吸、激光解吸、快速粒子轰击、热喷雾电离和大气压电离等。每一种电离方法都有一定的分子量检测范围,一般认为热喷雾的分子量检测最大范围约8ku,快原子轰击为25ku。但是随着分子质量的增加,所有分析方法的灵敏度均有所下降。 电喷雾电离质谱(ESI-MS)由于可以产生多电荷峰,与传统的质谱相比扩大了检测的分子质量范围,同时提高了灵敏度,使一种M/Z限制在一定范围的四极质谱,就可以分析分子质量超过200ku的蛋白质[1]。另外ESI-MS方法产生一系列的多电荷峰,可以得到准确的分子量,它还可与HPLC和高效毛细管电泳(CE)分离方法相连接,扩大了质谱在生物领域的应用。 电喷雾现象的出现可以追溯到两个世纪之前,但真正把电喷雾作为一种电离方法的创新性的研究是由Dole等在大约30前开始的,他们研究的目的是用电喷雾来产生气态大离子。1984年Yamashita等把大气压电喷雾电离技术与四极质谱结合起来,同年,Alexandror把它和磁质谱结合起来。1988年Fenn研究小组报道了用ESI-MS得到了带有45个正电荷分子量为40ku的蛋白质,随后ESI-MS在生物大分子的研究领域进入了一个全新的发展阶段。到

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B与糖尿病之间的关系研究

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B与糖尿病之间的关 系研究 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1988年Tonks等首次在人的胎盘细胞中分离和纯化了第一个37kDa的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(ProteinTyrosinePhosphatase-1B,PTP-1B)。 PTP1B是一种胞内PTP,位于内质网,在人体的各种组织中都有表达;其与蛋白酪氨酸激酶(ProteinTyrosineKinases,PTK)共同维持着酪氨酸蛋白磷酸化的平衡,参与细胞的信号转导,调节细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等。 PTP1B属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族,专一水解芳香族磷酸,如磷酸化酪氨酸(phosphotyrosyl,pTyr)残基上磷酸根的酶,通过对胰岛素受体或其底物上的酪氨酸残基去磷酸化作用,对胰岛素信号转导进行负调节,组织细胞中PTP-1B过表达都会降低PTK的活性,使胰岛素受体无法与胰岛素结合,进而引起胰岛素抵抗,最终导致2型糖尿病。

PTP-1BDNA的启动子上有一个转录因子Y盒结合蛋白-1的结合位点,它的过度表达可使PTP-1B的表达水平增加。使用反义寡核苷酸技术减少其表达后,PTP-1B的表达随之降低,呈正相关趋势。 PTP-1B在体内没有自身的特异性受体,而是在细胞信号传导过程中,与PTP家族中的其他成员以及蛋白酪氨酸激酶协同作用,调控蛋白底物中酪氨酸的磷酸化水平,进而对细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等功能进行调节。 1PTP-1B的生理功能 目前研究发现PTP-1B主要表现出以下几个方面的生理功能: (1)与胰岛素受体(insulinreceptor,IR)、胰岛素受体底物(insulinreceptorsubstrate,IRS)等信号蛋白作用,使这些蛋白调节区的酪氨酸残基去磷酸化,进而阻断胰岛素信号级联反应的下传,在胰岛素信号中起着负调控作用。与II型糖尿病的发生具有密切的联系。

解读ESI电喷雾质谱

解读ESI电喷雾质谱 第三页 电喷雾的产生 电喷雾 当在液体流上加上高电压,会产生液滴,这种技术被称为电喷雾。例如:HPLC流出的就是液体流。在20世纪早期这种产生液滴的方法有各种各样的应用。在电喷雾中,较大的液滴不断爆裂成更小的液滴,最后, 被分析物解离为离子进入气态。 在这里,纯粹的电喷雾指不使用雾化气。在更高的LC流速下,使用鞘气在帮助完成雾化过程。一些研究者称这种方法为“气动辅助的电喷雾”(pneumatically assisted electrospray)。

举例 在这个例子中,一个单肽离子化产生一个带电部分和一个不带电部分。分子中正电荷的数量常和分子中碱基位点的数目是相关的。在质谱的正离子采集模式下,分析物在低pH下喷出,更容易形成正离子。在质谱的负离子采集模式下,在分子等电点以上的负离子化有利于产生去质子的分子。ESI质谱的基本原则是:在质谱本身能用其电场影响分子之前,分子必须能够带电。下面的部分我们会介绍质谱中为什么会出现分子群。 注:大部分从胰蛋白酶酶解产生的肽,会有两个潜在的质子化的位点:氨基和碱性的C端残基,赖氨酸或精氨酸。 液质联用流动相的选择 1)甲醇vs乙腈 甲醇: 优点:便宜、相同的保留因子所需要的甲醇的比例大,有机相浓度大有利于离子化。 缺点:反压高,洗脱能力差。 乙腈: 优点:洗脱能力强(色谱峰窄),反压低。 缺点:价格较高。 2)有机相的比例: 一般有机相比例太低,不利于雾化,太高不利于离子化(且背景较高)。推荐使

用40%左右的有机相比例。 3)梯度vs等梯度 梯度洗脱有利于未知样品的测试,但所需要的时间较长,且信号稳定性较差。等梯度洗脱,常用于2-3个保留时间较近的化合物的测试,所需时间短(2-3min),且信号稳定。 流动相过滤 预防:所有的流动相(水相,有机相,盐溶液等),必须用0.45um的滤膜过滤;仪器不使用时,需将溶剂滤头从水相或缓冲液相中取出,并浸泡在有机溶剂中,否则会导致霉菌和微生物的生长,造成溶剂滤头堵塞。 吸滤头 材质:不锈钢烧结,陶瓷,玻璃,聚四氟等 故障:堵塞,流路不畅(水相滤头容易产生) 表现:管路中不断有气泡生成,而且容易造成流量不准,严重的话压力波动 原因:水中细菌、流动相中颗粒、空气中灰尘等 措施:用5%稀硝酸,超声波清洗,再用蒸馏水清洗,最好一个月洗一次(玻璃材质的不能超声) 对不能用在做LC-MS的流动相系统中加甲酸钠或醋酸钠。 因为无论你使用ESI还是APCI源,这样的盐类都不能挥发,结果很可能是堵住离子源后方的加热毛细管,这时问题就很严重了。 我不大清AB,Agilent的公司的质谱仪对于不挥发性的盐的耐受能力如何,但是就我们实验室的几台Finnigan公司的质谱仪情况来看,无论是离子阱质谱仪还是三重四极杆的质谱仪,都不能在流动相系统中加入不挥发性的盐类。如果实在是必须在流动相中加缓冲盐以调节峰形,我使用的唯一的缓冲盐就是可以挥发的醋酸铵,而且浓度也严格控制在10 mM以下。即便这样,晚上作完实验打开仪器的离子源也还是发现在离子源里有层白色的膜。 总之,对于LC-MS,能不用盐就尽量不要用缓冲盐了。若做的药物对于正离子响应好,一般采用甲醇-水-甲酸系统或乙腈-水-甲酸系统就完全可以搞定;若做的药物对于负离子响应好,一般采用甲醇-水-氨水系统或乙腈-水-氨水系统也完全可以搞定。 从我的经验来看,M+Na峰离子确实不稳定,对M+Na峰进行二级全扫描质谱分析,几乎不可能得到稳定的二级碎片离子。M+Na峰和M+NH4峰的情况是类似的。我做过大约30个药物的体内样品LC-MS-MS定量分析,约有10%的药物出现M+Na峰或M+NH4峰,我从来不用它们做定量分析的离子。我认为很难做好。

电喷雾质谱仪操作规程

电喷雾质谱仪操作规程 (非实验操作人员严禁操作机器,严禁改动实验参数) 1.进入操作间时请换上拖鞋,并穿上实验服。 2.打开喷雾腔,去掉橡皮帽,安装喷雾遮盖,关上喷雾腔,小心不要夹到输送氮气的塑料管。3.进入esquire Control窗口,调到standby模式。进入菜单栏Option 下vacuum system 查看真空状态,Fore: 3.0 mbar, High: 1.5 × 10 -5 mbar, 必须达到此数值以下才能操作。没有达到时,将仪器调到shutdown 模式,继续抽真空。关闭对话框。 4.Standby 模式下,调到Tune面板,参数设置如下: Nebulizer: 1.0 psi; Dry Gas: 3.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 等到机器温度稳定地达到300 °C 时才能开始操作,操作时参数设置如下: Nebulizer: 7.0 psi; Dry Gas: 4.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 除多肽和蛋白样品可稍做改动外,其他有机小分子勿改动参数。前面的参数为设置值,后面为实际值,如果实际值跟不上设置值的改动变化时,需要更换液氮。做样间隔时,重新将参数设置为: Nebulizer: 1.0 psi; Dry Gas: 3.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 中午下午休息时,将机器调为shutdown 模式。 5. 缓慢用甲醇清洗注射器4到5次后,清洗仪器管线,先推两次空针再用甲醇清洗4到5次。 6.用甲醇或乙腈稀释样品,样品浓度应尽可能稀,在10 μmol/L – 100 μmol/L 数量级即可,样品必须是清澈透明的,决不允许有沉淀和漂浮物。 7.打开进样器开关。进样器的流量已设为240 μl/h,勿改动。把注射器与仪器管线连好后,安装在进样器上。 8.点击工具栏设置保存路径,Tune面板中更改Target Mass、 Scan范围、Nebulizer: 7.0 psi、Dry Gas: 4.0 l/min,Mode面板中选择离子模式,其他参数勿动。点击Operate模式,同时按下进样器右起两个按键,看到显示屏上有信号时松手,再按下run/stop键开始进样,点击工具栏保存。重新调至Standby模式,按下进样器run/stop键停止进样。如果离子强度达到107甚至更高,立即停止进样,重新稀释样品。 9. 特别注意:在做同一个样品时,如果要在Mode面板中转换离子模式,即正负离子的转换, 一定要先将机器调为Standby,再转换离子模式,切记切记!!以前我们是在Operate模式

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