Effective enrichment and mass spectrometry analysis of phosphopeptides using mesoporous metal oxide nanomaterials.
Effective enrichment and mass spectrometry analysis of phosphopeptides using mesoporous metal oxide nanomaterials.
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DOI：
10.1021/ac100877a
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发表时间：
2010-09-01
影响因子：
7.4
通讯作者：
Ge, Ying
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nelson, Cory A.;Szczech, Jeannine R.;Dooley, Chad J.;Xu, Qingge;Lawrence, Matthew J.;Zhu, Haoyue;Jin, Song;Ge, Ying
由于磷蛋白丰度低和亚化学计量磷酸化，基于质谱（MS）的磷蛋白组学仍然具有挑战性。这就需要更好的方法在质谱分析之前有效地富集磷蛋白/肽。我们之前已经报道了首次使用介孔氧化锆（ZrO2）纳米材料进行有效的磷酸肽富集。本文报道了介孔二氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化铪（HfO2）在磷酸肽富集和质谱分析中的合成、表征和应用。介孔ZrO2和HfO2在从复杂混合物中富集磷酸肽方面优于TiO2，具有很高的特异性（>99%），这几乎可以被认为是一种“纯化”，主要是因为介孔纳米材料具有极大的活性表面积。从含有7% α-酪蛋白的复杂混合物中消化的磷酸肽进行单次富集和傅里叶变换质谱分析，鉴定出α-酪蛋白的22个磷酸化位点中的21个。此外，介孔ZrO2和HfO2经过简单的溶液再生程序后可以重复使用，富集性能与新鲜材料相当。介孔ZrO2和HfO2纳米材料在基于质谱的磷酸蛋白质组学研究中具有广阔的应用前景。
Mass spectrometry (MS)-based phosphoproteomics remains challenging due to the low abundance of phosphoproteins and substoichiometric phosphorylation. This demands better methods to effectively enrich phosphoproteins/peptides prior to MS analysis. We have previously communicated the first use of mesoporous zirconium oxide (ZrO2) nanomaterials for effective phosphopeptide enrichment. Here we present the full report including the synthesis, characterization, and application of mesoporous titanium dioxide (TiO2), ZrO2, and hafnium oxide (HfO2) in phosphopeptide enrichment and MS analysis. Mesoporous ZrO2 and HfO2 are demonstrated to be superior to TiO2 for phosphopeptide enrichment from a complex mixture with high specificity (>99%), which could almost be considered as “a purification”, mainly because of the extremely large active surface area of mesoporous nanomaterials. A single enrichment and Fourier transform MS analysis of phosphopeptides digested from a complex mixture containing 7% of α-casein identified 21 out of 22 phosphorylation sites for α-casein. Moreover, the mesoporous ZrO2 and HfO2 can be reused after a simple solution regeneration procedure with comparable enrichment performance to that of fresh materials. Mesoporous ZrO2 and HfO2 nanomaterials hold great promise for applications in MS-based phosphoproteomics.
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影响因子：
3.9
作者：
Connor, PA;McQuillan, AJ
通讯作者：
McQuillan, AJ
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Larsen, MR;Thingholm, TE;Jorgensen, TJD
通讯作者：
Jorgensen, TJD
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作者：
Bodenmiller, Bernd;Mueller, Lukas N.;Aebersold, Ruedi
通讯作者：
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作者：
Brezesinski, T;Smarsly, B;Sanchez, C
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DOI：
10.1016/s1386-1425(99)00154-7
发表时间：
2000-02-15
影响因子：
4.4
作者：
Dobson, KD;McQuillan, AJ
通讯作者：
McQuillan, AJ