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文章讨论：
Correa， C. N.， Fiametti， L. O.， Esquinca M. E. M.， de Castro， L. M. 使用胺的还原甲基化进行肽组学研究的样品制备和相对定量。可视化实验杂志。（177），doi：10.3791/62971 （2021）。
Vanderwall， D. et al. JUMPn： 蛋白质组学中蛋白质共表达聚类和网络分析的简化应用程序。可视化实验杂志。（176），doi：10.3791/62796 （2021）。
Qiu， D.， Eisenbeis， V. B.， Saiardi， A.， Jessen， H. J. 通过毛细管电泳电喷雾电离质谱法对肌醇焦磷酸盐进行绝对定量。可视化实验杂志。（174），doi：10.3791/62847 （2021）。
斯莫伦， KA， 凯滕巴赫， AN一种基于质谱的方法，用于鉴定磷蛋白磷酸酶及其相互作用物。可视化实验杂志。（182），doi：10.3791/63805 （2022）。
蛋白质组学方法可以包括检测和定量存在于特定细胞状态下的肽、蛋白质和特定的翻译后修饰 （PTM），以及在特定细胞器或大分子蛋白质复合物中聚集在一起的蛋白质。蛋白质组学是一个多元化的领域，可以分为一般工作流程和定量工作流程。定量蛋白质组学的重点是确定样品中蛋白质或蛋白质 PTM 的含量。在进行任何蛋白质组学实验之前，应考虑生物学问题，以确定回答问题所需的最合适的样品制备、测序和数据分析方法。蛋白质具有高度动态性，质谱仪对丰度较高的蛋白质比丰度较低的 PTM 进行测序很敏感;因此，样品制备和测序工作流程的选择至关重要。该方法集合描述了使用尖端的MS方法定量某些类型蛋白质的方法，并为蛋白质网络提供了数据分析工作流程。
肽组学是对在正常细胞过程和疾病条件下自然产生的肽的研究，这种方法历来仅限于基于抗体的定量，直到液相色谱耦合质谱和肽提取过程发展到目前的状态1。这些进步，以及内源性蛋白酶热灭活的应用，现在能够鉴定和定量数百种细胞内肽。在Correa等人2中，作者描述了一种样品制备工作流程，其中包括热灭活、在温和条件下提取肽以保留肽键，以及通过胺的稳定同位素标记进行相对定量。作者开发了一种廉价的方法，可以从细胞培养物和组织标本中鉴定和定量天然和生物活性肽。这种方法可用于发现疾病特异性肽生物标志物、抗菌肽或未来治疗开发的靶点。
质谱和生物信息学方法的进步现在能够对来自不同来源的生物材料的蛋白质组进行详细表征3。从这些复杂样品中的蛋白质组学表达模式中破译生物学意义仍然是该领域的一项重大挑战。为了应对这一挑战，Vanderwall等人引入了JUMPn，这是一个系统生物学程序及其相关工作流程，该程序将蛋白质组学数据组织到模块（即蛋白质复合物）中，将蛋白质共表达簇与相关的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络节点连接起来4。作者使用现有的蛋白质组学数据集和模拟数据评估了该工具的有效性，并展示了其在促进复杂蛋白质组数据集的生物学解释方面的效用。他们的结果表明，这种方法可用于测量转录因子和激酶级联激活，证明了其在识别人类疾病驱动因素以及其他试图从深度蛋白质组数据中确定生物学机制的研究的效用。
肌醇焦磷酸盐 （PP-InsPs） 存在于所有真核细胞中，它们充当代谢信号分子并调节不同的过程5。从历史上看，由于 PP-InsP 的物理特性和低丰度，分析仅限于使用放射性示踪剂，这些示踪剂价格昂贵且需要特别护理和储存。作为替代方案，Qiu等人开发了一种方案，允许通过毛细管电泳耦合电喷雾电离质谱（CE-ESI-MS）6从细胞培养物或组织源材料中对肌醇焦磷酸盐进行高通量、绝对定量。在他们的报告中，他们展示了如何使用这种方法来分析标本中存在的所有 PP-InsP，解析物种并识别区域异构体，以识别不同条件和疾病状态下的空间和时间变化。
很大一部分细胞过程是通过蛋白质磷酸化控制的，这些信号通路的错误与许多不同的疾病状态有关7。然而，在理解不同细胞类型和不同条件下调节蛋白磷酸酶和激酶的完整机制仍存在重大差距。为了解决这些理解上的差距，Smolen等人引入了一种利用磷酸酶抑制剂珠子与质谱（PIB-MS）联用（PIB-MS）8的新型工作流程。使用非选择性磷蛋白磷酸酶抑制剂微囊藻毒素-LR，偶联托琼脂糖珠，作者能够富集这些靶蛋白。此外，通过使用温和的洗涤条件去除非特异性封闭物，他们还能够捕获蛋白质相互作用物。他们展示了如何使用这种方法来鉴定和量化磷蛋白磷酸酶、它们的磷酸化状态以及细胞培养物和组织中潜在的蛋白质-蛋白质相互作用。
样品制备方法的进步，例如定量内源性肽的策略、磷酸酶和激酶的富集、蛋白质相互作用和肌醇焦磷酸盐，正在扩展生物过程中蛋白质动力学的知识库。与数据依赖性采集相比，质谱仪的进步（例如与数据无关的采集）允许更大的测序能力来识别肽，从而在数据收集过程中丰度较高的肽不会掩盖丰度较低的肽，从而可以识别其他类别的蛋白质。timsTOF质谱仪将通过将离子淌度与液相色谱相结合，作为肽的附加分离，从而实现更深入的测序，并有更大的机会从本系列中描述的样品制备策略中检测肽，从而帮助推动未来向前发展。蛋白质组学领域将继续基于新的样品制备方法、用于数据采集的质谱仪的进步以及生物信息学分析工具（如 JUMPn）向前发展，以了解生物的复杂性和功能。
作者没有什么可透露的。
作者得到了美国国立卫生研究院/美国国家普通医学科学研究所 （NIH/NIGMS） P20GM121293 和 R24GM137786 资助以及美国国家科学基金会奖号的支持。OIA-1946391 号。
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