一．會議概述
2015 年CNHUPO 生物質譜高級研討會已于2015年1 月20 日和22日分別在上海、北京舉辦。本屆研討會以“蛋白質定量”為主題，參會人數(shù)高達700人，是蛋白質組學領域開年第一場科學思想的饕餮盛宴，Dr. Mike MacCoss (華盛頓大學)、Dr. Robert Everley (哈佛醫(yī)學院Steve Gygi實驗室)、楊芃原教授（復旦大學）、錢小紅教授、劉斯奇教授（中科院北京基因組研究所）、曾嶸教授（中科院生化所）、鄧海騰教授（清華大學）、紀建國教授（北京大學）等國內(nèi)外知名蛋白質組學科學家出席了此次會議。
二．會議過程報告
1.會議的首個報告來自于華盛頓大學的Dr. Mike MacCoss，作為skyline軟件研發(fā)團隊的領導者，他在報告中介紹了采用skyline軟件進行SRM和DIA定量的分析流程，同時介紹了multiplex和overlap兩種新的DIA改進模式，可有效改善DIA定量實驗的選擇性。他表示該實驗室所有DIA的數(shù)據(jù)都是在Q Exactive上完成的，他還展示了目前幾種DIA方法在他所屬實驗室Q Exactive HF上的參數(shù)設置。
2.中科院北京基因組研究所劉斯奇教授介紹了他的研究“利用定量蛋白質組學研究mTOR相關的信號通路”。該研究使用定量蛋白質組學方法（TMT），分析了野生型、knockdown的TSC1/2、TSC1/2+mTOR抑制劑三組樣本中mTOR信號通路的變化，采用Orbitrap質譜平臺進行TMT數(shù)據(jù)采集，獲得與mTORC1相關的蛋白表達量變化信息，提示我們需要mRNA和蛋白質兩個水平綜合分析mTORC1 激活后的基因表達情況。
3.中科院生化所曾嶸教授帶來了題為“單氨基酸變異的從頭測序鑒定和定量”的大會報告。研究發(fā)現(xiàn)，肥胖/糖尿病是GWAS基因的單核苷酸突變導致的，在基因水平無變化，在蛋白總體表達量上也無變化，只與某些點突變的表達量相關。實驗研究了野生型和SAP型與正常/糖尿病/肥胖/糖尿病+肥胖狀態(tài)的相關性，結合Orbitrap的高質量精度和中科院計算所賀思敏教授組的pNovo軟件，采用denovo方法針對SNP肽段的進行譜圖解析，并通過合成肽段對該流程進行了方法學驗證。此外，曾教授組使用TSQ Vantage進行了290例血漿樣本中SNP的定量分析，找到了一些與T2D顯著相關的一些SNP位點。
4.由Dr. Mike MacCoss代StratosBioscience的Christine Wu做的報告介紹了Chorus，它是一個質譜數(shù)據(jù)云儲存、云分享與云計算系統(tǒng)。它的發(fā)展經(jīng)歷了以下三階段。第一階段，在2013年ASMS 發(fā)布后，可以查看不同質譜廠商的原始數(shù)據(jù)。在原始數(shù)據(jù)提交時可以看到儀器類型和操作者，也能對上傳的原始數(shù)據(jù)進行評論。第二階段，2014年ASMS后，Chrous增加了數(shù)據(jù)檢索和查看數(shù)據(jù)鑒定結果的功能。Chrous目前支持Sequest數(shù)據(jù)庫檢索；第三階段，預計2015年春季發(fā)布。Chrous將支持Mascot和Byoinc數(shù)據(jù)庫檢索，并對數(shù)據(jù)質量進行控制。另外，DIA數(shù)據(jù)處理也是該項目關注的重點，如能在云端實現(xiàn)DIA數(shù)據(jù)的處理，將大大提高DIA數(shù)據(jù)處理的速度。
5.清華大學鄧海騰教授帶來的是題為“結合定量蛋白質組學和代謝組學破譯細胞蛋白質穩(wěn)態(tài)”的報告，該課題由湯海平博士完成，尚未發(fā)表。癌細胞中Hsp60高表達使抗氧化能力提升，該研究使用Q Exactive結合TMT定量方法研究Hsp60 knockdown和過表達兩組樣本，并同時進行蛋白質組和代謝組分析，發(fā)現(xiàn)與兩個新陳代謝和能量代謝pathway相關。其中代謝組學部分與清華大學劉曉蕙老師合作完成，采用Q Exactive，TSQ Quantiva（SRM）進行相關代謝通路的研究。
6.中科院大連化學物理研究所張玉奎張麗華教授研究組的周愿博士的報告題目是“集成化蛋白質組定量分析方法”。周愿博士主要分享了三種該實驗室開發(fā)的定量方法。一，基于質量虧損的二級碎片離子定量方法。該方法碎片離子相差5mDa，需要使用基于Orbitrap的超高分辨率質譜平臺才能分開。該方法在LTQ Orbitrap Velos質譜平臺上測試，定量準確性較好，98%的蛋白有定量信息，有4個數(shù)量級的動態(tài)范圍。二，基于質量虧損的a1離子定量方法。基于質量虧損的二級碎片離子定量方法需要較高的分辨率，需要使用基于Orbitrap的超高分辨率質譜平臺。該實驗在 Q Exactive質譜平臺上完成，二級分辨率設置為35K時，98%的肽段含有a1離子。基于a1離子的定量方法定量準確度較高，1:50的比值下依然能得到較準確的比值。三，基于質量虧損的SILAC定量方法。pSILAC定量方法是使用兩種質量相差36mDa的賴氨酸進行標記，y離子進行定量。pSILAC定量方法準確度和精確度較好，97%的蛋白有定量信息。
7.北京大學紀建國教授通過題為“通過TMPP 進行高準確度多肽從頭測序、定量，以及磷酸化位點確定”的報告介紹了該實驗室的創(chuàng)新性工作。通過TMPP化學修飾使肽段二級譜圖簡化，并使用LTQ Orbitrap Elite的兩種碎裂模式CID、ETD對TMPP肽段進行de novo分析，發(fā)現(xiàn)新肽段并對修飾位點進行確證。De novo實驗對質譜精度的要求極高，LTQ Orbitrap質譜平臺的高質量精度和多種碎裂模式的綜合使用可大大提升肽段的解析能力。另外，紀建國教授還介紹了多磷酸化位點肽段富集方法CATSET、組蛋白C-terminal相關修飾和乙酰化修飾等研究工作。
8.復旦大學楊芃原教授課題組的申華莉老師帶來了題為“定量脂質組學和蛋白質組學聯(lián)合研究肝癌轉移過程中的脂質代謝調控”的報告。采用Shotgun 脂質組學方法研究Hep3B, 97L，LM3三種轉移細胞系并對脂肪酸進行定量。同時，申老師還介紹了該課題組采用磷酸化蛋白質組學進行mTOR pathway研究的工作。
9.來自哈佛醫(yī)學院Steve Gygi 實驗室的Dr.Robert Everley作的大會報告介紹了Multiplexing標記（如TMT）大量節(jié)省機時，且基于Orbitrap Fusion的SPS MS3定量準確性、靈敏度均有顯著提高，采用該方法對結腸癌細胞系進行蛋白組定量，超過7200個蛋白可獲得定量信息。此外，報告還對KRAS激活狀態(tài)下EGF信號通路進行定量磷酸化蛋白質組學研究工作進行了介紹，用10-plex TMT MS3方法分析未分級的腦及肝臟組織樣品，實驗發(fā)現(xiàn)Fusion MS3的高質量譜圖數(shù)是前一代質譜的1.8倍。Steve Gygi組對Orbitrap Fusion的優(yōu)異性能給出了極高評價。
大會基于Orbitrap的定量技術方法開發(fā)與應用進行了深入的交流，廣泛關注了基于最新型質譜平臺Orbitrap HF和Orbitrap Fusion上所進行DIA、PRM，以及在2014年HUPO會議獲得Science and Technology Award的TMT技術。
通過交流，與會專家學者普遍認為，基于新一代Orbitrap平臺的DIA定量方法，在高通量定量的應用方面有了顯著的突破，已經(jīng)成為多種復雜生物樣本分析（如信號通路研究等）的一種強大的分析手段；隨著Orbitrap采集速度的提升，PRM定量方法的通量也獲得極大提升，同時，其可與高端三重四極桿質譜媲美的靈敏度保證了低豐度蛋白質的準確定量； TMT技術在Orbitrap Fusion的SPS-MS3運用后，可顯著提高復雜體系中蛋白鑒定濃度范圍，同時增加了定量的準確性。
