CN111551626A - 基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法。本发明的解析方法基于分子结构指纹碎片离子的靶向筛选来实现有效串级质谱的选择性搜索，从而节省现有“先搜索‑后筛选”流程中用在无效串级质谱上的搜索时间，大大提高串级质谱(尤其是复杂混合物色谱‑质谱联用分析中产生的数以万计串级质谱)的解析速度和通量。
Description
技术领域
本发明涉及分子定性定量分析技术领域，尤其涉及一种基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法。
背景技术
随着高质量分辨、高质量测量精度、串级质谱功能强大、联用技术全面可选的现代高端质谱仪器的发展，质谱及串级质谱分析已成为分子(尤其是分子混合物)定性定量分析的首选方法之一。
质谱测量分子在离子状态下的组成及结构指纹；这些指纹在实验谱图中被观察到是这些分子高可信度鉴定的必要条件。然而，由于混合物中各分子的数量和性质差异巨大，质谱分析中的压制效应使得相当一部分分子不能被很好地检测，组成和结构指纹更是得不到检测。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其包括如下步骤：
S1、将待解析样本经电离后得到前体离子，将前体离子送入质谱仪，得到包含前体离子实验分子组成指纹的实验一级质谱；
S2、将前体离子的实验分子组成指纹与前体离子理论分子组成指纹数据库进行匹配，筛选出符合匹配条件的初级候选前体离子；
S3、自具有相同分子组成指纹的初级候选前体离子中，筛选出各自的理论结构指纹碎片离子；
S4、将初级候选前体离子送入离子阱中进行气相解离得到碎片离子，将碎片离子送入质谱仪，得到包含碎片离子实验分子组成指纹的二级质谱；
S5、自分子指纹相同的初级候选前体离子中靶向地筛选出有观察到实验结构指纹碎片离子，并将筛选出的前体离子归类为候选前体离子；
S6、对候选前体离子的实验和理论碎片分子组成指纹进行逐一匹配，满足匹配条件的候选前体离子为分子谱图匹配，否则继续执行靶向筛选并逐一匹配的步骤。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述待解析样本为纯化合物或者混合物。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述混合物为通过注射器泵直接进样电喷雾电离。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述混合物为经高效液相色谱分离后与电喷雾在线连接电离。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述前体离子和碎片离子的实验分子组成指纹分别在一级质谱和二级质谱中被测得。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述理论分子组成指纹通过以下步骤生成：
根据所研究体系的理论分子库计算每一个分子的分子式；
参照标准元素列表，根据分子式中元素的种类和数量计算相应的分子组成指纹。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述步骤S2和S6中的匹配是指实验分子组成指纹中的每一个同位素峰的m/z值和相对峰强度数值与对应的理论值的一一比较。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述步骤S2和S6中的匹配的标准由同位素峰强度截止值、同位素峰质荷比最大允许误差和同位素峰强度最大允许误差进行控制。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述理论结构指纹碎片离子包括特征氨基酸序列碎片离子、翻译后修饰位点决定性碎片离子和翻译后修饰结构诊断碎片离子。
作为本发明的串级质谱解析方法的改进，所述串级质谱解析方法还包括：
S7、靶向(正库)-诱饵(反库或随机库)搜索得到的分子谱图匹配组合后按照Pscore的分值从低到高进行排序，选取一个P score阈值使得靶向MSMs的假阳性不大于1％。P score为MSM为随机匹配的概率，一般基于泊松分步模型计算得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的解析方法基于分子结构指纹碎片离子的靶向筛选来实现有效串级质谱的选择性搜索，从而节省现有“先搜索-后筛选”流程中用在无效串级质谱上的搜索时间，大大提高串级质谱，尤其是复杂混合物色谱-质谱联用分析中产生的数以万计串级质谱的解析速度和通量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法的方法流程图；
图2为实施例中+2价前体离子的一级质谱图；
图3为实施例中+2价前体离子经高能碰撞诱导解离产生的二级质谱；具体包括实验观察到的碎片离子及每个碎片离子的分子组成指纹(同位素峰的实验m/z值和实验强度，其中上图为低m/z区域，下图为高m/z区域。
图4为实施例中b7*-1+,b9*-1+和y7*-1+碎片离子的实验与伦理分子组成指纹识别；
图5为实施例中所有匹配碎片离子标注的图形解离图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过在串级质谱全面解析和假阳性控制前的结构指纹搜索和过滤，节省了不包含结构指纹分子的搜索，从而大大缩短了搜索时间；大大提高了组学最后一个环节之生物信息学鉴定的通量；适用于大队列样本质谱分析的基于结构指纹的高准确度定性鉴定和定量分析。
如图1所示，本发明的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法包括如下步骤：
S1、将待解析样本经电离后得到前体离子，将前体离子送入质谱仪，得到包含前体离子实验分子组成指纹的实验一级质谱。
其中，所述待解析样本可以是纯化合物或简单混合物通过注射器泵直接进样电喷雾电离；也包括复杂混合物经高效液相色谱等分离手段分离后与电喷雾在线连接电离。
所述电离是指待解析样本在质谱仪离子源部分被离子化，并以带电荷(正电荷或负电荷)的离子形式经质谱仪入口进入质谱仪。
S2、将前体离子的实验分子组成指纹与前体离子理论分子组成指纹数据库进行匹配，筛选出符合匹配条件的初级候选前体离子。
S3、自具有相同分子组成指纹的初级候选前体离子中，筛选出各自的理论结构指纹碎片离子.
所述理论结构指纹碎片离子包括特征氨基酸序列碎片离子、翻译后修饰位点决定性碎片离子和翻译后修饰结构诊断碎片离子。
S4、将初级候选前体离子送入离子阱中进行气相解离得到碎片离子，将碎片离子送入质谱仪，得到包含碎片离子实验分子组成指纹的二级质谱。
所述气相解离为基于物理化学方法的前体离子的解离；所述物理化学方法包括但不局限于碰撞、电子捕捉、电子转移、光子吸收。
S5、自分子指纹相同的初级候选前体离子中靶向地筛选有观察到实验结构指纹碎片离子，并将筛选出的前体离子归类为候选前体离子；
S6、对候选前体离子的实验和理论碎片分子组成指纹进行逐一匹配，满足匹配条件的候选前体离子为分子谱图匹配，否则继续执行靶向筛选并逐一匹配的步骤。
所述分子组成指纹是指同一个分子式的物质在一定价态下的同位素峰的分布轮廓(不同同位素峰的m/z值及其相对强度)；其中z的不同会影响m/z的值及同位素峰之间的距离但不影响相对强度。理论分子组成指纹通过以下步骤生成：
(1)根据每一个前体离子的元素组成计算其分子式；
(2)参照标准元素列表，根据分子式中原子元素的种类和数量计算相应的同位素轮廓。
所述标准元素列表中含有每一种原子同位素的精确原子量及天然丰度。
所述前体离子理论分子组成指纹数据库通过以下步骤生成：
根据所研究体系的理论分子库计算每一个分子的分子式；
参照标准元素列表，根据分子式中元素的种类和数量计算相应的分子组成指纹(包括一定价态下同位素峰的质荷比和相对强度)，即得前体离子理论分子组成指纹数据库。
所述匹配即为实验与理论分子组成指纹中的同位素峰的m/z值和相对峰强度的一一数值比较；匹配的标准由同位素峰强度截止值(isotopic abundance cutoff,iAC)、同位素峰质荷比最大允许误差(isotopic m/z tolerance,iMT)和同位素峰强度最大允许误差(isotopic abundance tolerance,iAT)三个参数来控制。其中iAC用来控制实验必须观察到一定理论强度以上的分子组成指纹中的同位素峰，iMT用来控制同位素峰在质谱图横轴上的最大允许误差，iAT用来控制同位素峰在质谱图纵轴上的最大允许误差，最佳iAC、iMT和iAT主要由质谱仪的性能来决定；可预先在假阳性率控制的前提下用模型数据来优化获得。
本发明的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法还包括：
S7、靶向(正库)-诱饵(反库或随机库)搜索得到的分子谱图匹配组合后按照Pscore的分值从低到高进行排序，选取一个P score阈值使得靶向MSMs的假阳性不大于1％。P score为MSM为随机匹配的概率，一般基于泊松分步模型计算得到。
其中，分子谱图匹配(Molecular Spectrum matches,MSMs)匹配条件包括但不局限于匹配碎片离子的个数。假阳性控制得到的靶向MSMs经去重后，得到具有结构特征的鉴定ID列表。
下面结合一实施例，对本发明的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法进行举例说明。
本实施例的串级质谱解析方法包括：
(1)将标准O-糖基化多肽PTTDSTTPAPTTK_T7GlcNAc配制成溶液，经电喷雾电离、质谱检测后得到包含+2价前体离子实验分子组成指纹信息的一级质谱图，其中，标准完整O-糖肽的浓度为1μM，溶剂包括NH4HCO3、甲醇和水，其中NH4HCO3的浓度为10mM，甲醇和水的质量相同；电喷雾的喷雾电压为2.5kV，温度为300℃；+2价离子的一级质谱图如图2所示；
(2)将前体离子的实验分子组成指纹与其对应的理论分子组成指纹进行匹配，匹配结果如表1所示；凡是理论相对强度在用户指定iAC阈值(例如10％)以上的同位素峰在实验谱中都有被观察到，此处被观察到的最低同位素峰的强度为3.38％；且这些同位素峰的同位素峰m/z偏差(isotopic m/z deviation,iMD和同位素峰强度偏差(isotopicabundance deviation,iAD)都小于等于用户指定的阈值(例如iMT＝10ppm和iAT＝25％)，此处实验同位素峰最大iMD为5.5ppm,最大iAD值为10％；GlcNAc修饰在T2,T3,S5,T6,T7,T11,T12位点的完整O-糖肽，因为分子组成指纹相同，具有完全一样的匹配，因此初级候选前体离子总共有7个。
表1.完整O-糖肽PTTDSTTPAPTTK_T7GlcNAc+2价前体离子实验和理论分子组成指纹匹配。
(3)计算上述7个初级候选前体离子的理论结构指纹碎片离子及其理论分子组成指纹；例如，T7-GlcNAc的结构指纹为位点决定性碎片离子对，具体包括[b7*,y7*],[b8*,y7*],[b9*,y7*]和[b10*,y7*]，其中*表示包含GlcNAc。
(4)将一级质谱中观察到的前体离子经离子阱中气相解离(如高能碰撞诱导解离)处理得到碎片离子，高能碰撞诱导解离的归一化碰撞能量为15％，然后将碎片离子送入质谱仪，得到包含碎片离子实验分子组成指纹(也就是每个碎片离子所有可能价态下的同位素轮廓中的m/z值和相对同位素峰强度)的二级质谱，二级质谱图如图3所示；
(5)在二级质谱图3中采用表1中匹配方法靶向搜索各初级候选前体离子的结构指纹碎片离子，例如PTTDSTTPAPTTK_T7GlcNAc的结构指纹碎片离子为上述步骤(3)中位点决定性碎片离子对。在图3的示例中，(b7*-1+,y7*-1+)和(b9*-1+,y7*-1+)两个离子对被独立观察到(图4)；每个离子对可独立确定GlcNAc在T7位点上。被观察到至少一个结构指纹的初级候选前体离子成为候选前体离子。候选前体离子可以是一个，也可能是多个。
(6)将二级质谱中的各个碎片离子的实验分子组成指纹与候选前体离子的各碎片离子的理论分子组成指纹依次进行匹配；满足MSM匹配条件(例如，匹配碎片离子个数不少于5个)的候选前体离子即为MSM，每个MSM具有一个随机匹配概率的打分P score。包含所有匹配碎片离子标注的图形解离图如图5所示。
一个混合物经串级质谱分析得到的包含多个串级质谱的数据组中的每个二级质谱按上述步骤(1-6)搜索后得到该数据组的靶向MSMs合集；按照靶向MSMs同样的搜索方法和过程搜索理论诱饵数据库得到诱饵MSMs。靶向和诱饵MSMs组合后按P score增加的顺序进行排序后，选取一个P score阈值使得打分在该阈值以下的靶向MSMs的假阳性不大于1％。假阳性控制得到的靶向MSMs经去重后，得到具有结构特征的鉴定ID列表。
综上所述，本发明的解析方法基于分子结构指纹碎片离子的靶向筛选来实现有效串级质谱的选择性搜索，从而节省现有“先搜索-后筛选”流程中用在无效串级质谱上的搜索时间，大大提高串级质谱，尤其是复杂混合物色谱-质谱联用分析中产生的数以万计串级质谱的解析速度和通量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述串级质谱解析方法包括如下步骤：
S1、将待解析样本经电离后得到前体离子，将前体离子送入质谱仪，得到包含前体离子实验分子组成指纹的实验一级质谱；
S2、将前体离子的实验分子组成指纹与前体离子理论分子组成指纹数据库进行匹配，筛选出符合匹配条件的初级候选前体离子；
S3、自具有相同分子组成指纹的初级候选前体离子中，筛选出各自的理论结构指纹碎片离子；
S4、将初级候选前体离子送入离子阱中进行气相解离得到碎片离子，将碎片离子送入质谱仪，得到包含碎片离子实验分子组成指纹的二级质谱；
S5、自分子指纹相同的初级候选前体离子中靶向地筛选出有观察到实验结构指纹碎片离子，并将筛选出的前体离子归类为候选前体离子；
S6、对候选前体离子的实验和理论碎片分子组成指纹进行逐一匹配，满足匹配条件的候选前体离子为分子谱图匹配,否则继续执行靶向筛选并逐一匹配的步骤。
2.根据权利要求1所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述待解析样本为纯化合物或者混合物。
3.根据权利要求2所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述纯化合物通过注射器直接进样电喷雾电离。
4.根据权利要求2或3所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述混合物通过色谱分离后电喷雾电离。
5.根据权利要求1所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述实验分子组成指纹由质谱仪直接测得；其中，一级质谱测量前体离子的实验分子组成指纹，二级质谱测量碎片离子的实验分子组成指纹。
6.根据权利要求1或5所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述理论分子组成指纹通过以下步骤生成：
根据所研究体系的理论分子库计算每一个分子的分子式；
参照标准元素列表，根据分子式中元素的种类和数量计算相应的理论分子组成指纹。
7.根据权利要求1所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述步骤S2和S6中的匹配是指：实验分子组成指纹中的每一个同位素峰的m/z值和相对峰强度数值与对应的理论值的一一比较。
8.根据权利要求1或7所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述步骤S2和S6中的匹配的标准由同位素峰强度截止值、同位素峰质荷比最大允许误差和同位素峰强度最大允许误差进行控制。
9.根据权利要求1所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述理论结构指纹碎片离子包括特征氨基酸序列碎片离子、翻译后修饰位点决定性碎片离子和翻译后修饰结构诊断碎片离子。
10.根据权利要求1所述的基于分子组成和结构指纹识别的串级质谱解析方法，其特征在于，所述串级质谱解析方法还包括：
S7、靶向-诱饵搜索得到的分子谱图匹配组合后按照P score的分值从低到高进行排序，选取一个P score阈值使得靶向MSMs的假阳性不大于1％。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112735532A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-04-30 | 华南理工大学 | 基于分子指纹预测的代谢物识别系统及其应用方法 |
| CN113758989A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
| CN113933373A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-14 | 成都健数科技有限公司 | 一种利用质谱数据确定有机物结构的方法和系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495127A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-13 | 暨南大学 | 一种基于概率统计模型的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN103245714A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-14 | 暨南大学 | 基于候选肽段区分度标记图谱的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN104359967A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-18 | 同济大学 | 一种生物质谱重叠同位素轮廓的解析方法 |
| CN104765984A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 同济大学 | 一种生物质谱数据库快速建立与搜索的方法 |
| CN104820011A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-05 | 同济大学 | 一种蛋白质翻译后修饰定位的方法 |
| CN105823883A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-08-03 | 云南民族大学 | 基于泊松分布模型的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN106404883A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-15 | 同济大学 | 一种基于质谱分析的多糖拓扑结构解析方法 |
| CN109828068A (zh) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 株式会社岛津制作所 | 质谱数据采集及分析方法 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202010420061.9A patent/CN111551626A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495127A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-13 | 暨南大学 | 一种基于概率统计模型的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN103245714A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-14 | 暨南大学 | 基于候选肽段区分度标记图谱的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN104359967A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-18 | 同济大学 | 一种生物质谱重叠同位素轮廓的解析方法 |
| CN104765984A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 同济大学 | 一种生物质谱数据库快速建立与搜索的方法 |
| CN104820011A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-05 | 同济大学 | 一种蛋白质翻译后修饰定位的方法 |
| CN105823883A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-08-03 | 云南民族大学 | 基于泊松分布模型的蛋白质二级质谱鉴定方法 |
| CN106404883A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-15 | 同济大学 | 一种基于质谱分析的多糖拓扑结构解析方法 |
| CN109828068A (zh) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 株式会社岛津制作所 | 质谱数据采集及分析方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 田志新等: "基于串级质谱和同位素轮廓指纹比对的翻译后修饰组学", 《2018年中国质谱学术大会(CMSC2018)》 * |
| 田志新等: "基于串级质谱和同位素轮廓指纹比对的翻译后修饰组学", 《2018年中国质谱学术大会(CMSC2018)》, 31 December 2018 (2018-12-31) * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112735532A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-04-30 | 华南理工大学 | 基于分子指纹预测的代谢物识别系统及其应用方法 |
| CN112735532B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-08-22 | 华南理工大学 | 基于分子指纹预测的代谢物识别系统及其应用方法 |
| CN113758989A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
| CN113758989B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-11-28 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于碎片树的现场质谱目标物识别以及衍生物预测方法 |
| CN113933373A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-14 | 成都健数科技有限公司 | 一种利用质谱数据确定有机物结构的方法和系统 |
| CN113933373B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-02-22 | 成都健数科技有限公司 | 一种利用质谱数据确定有机物结构的方法和系统 |
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