文献解读
项目论文|PAMA-Arg刷磁性复合纳米球对磷酸化生物分子的高效富集研究-Journal of Materials Chemistry B-201812
磷酸化生物分子的高效富集对于深入和全面地分析磷酸化蛋白质组至关重要。在亲和材料中，基于固定金属亲和色谱法（IMAC）的材料最常用于磷酸肽富集。然而，IMAC材料中金属阳离子损失的问题仍然是一个挑战。本实验中，作者通过使用Fe3O4 /聚多巴胺/聚（2-甲基丙烯酸甲氨乙酯盐酸盐）/精氨酸（Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg），开发了一种高效富集磷酸化生物分子和防止金属阳离子流失的新型复合纳米球材料。这种磁性复合纳米球的制备方法简便，形态均匀，饱和磁化强度高（45 emug-1），磁响应快（10 s以内）。并且，PAMA-Arg刷的大量胍基和氨基赋予纳米球极高的检测灵敏度（0.2 fmol），出色的选择性（β-casein / BSA = 1：500）和高回收率（5个循环）。此外，Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球在模型蛋白混合物中对β-酪蛋白或卵清蛋白（OVA）表现出特定的分离能力，并且对真实生物样品（例如蛋清，脱脂牛奶和大鼠脑裂解液），在生物微量检测和蛋白质组学分析方面显示出巨大潜力。
通过Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg刷磁性复合纳米球富集过后的大鼠脑裂解液样本中，质谱鉴定到1059条特异性的磷酸肽。其中，鉴定出的磷酸肽包括923（87.2％）个单磷酸肽和136（12.8％）个多磷酸肽，表明这种纳米球在实际样品的磷酸化蛋白质组学研究中具有巨大的潜力。
材料：三(2-吡啶基甲基)胺，2,5-二羟基苯甲酸，大鼠脑组织，脱脂牛奶
目的:本实验通过LC-MSMS鉴定富集后的样本，以精确鉴定富集后的样本中的磷酸化肽段的数量，从而确定PAMA-Arg刷磁性复合纳米球在真实复杂样本中出色的富集能力。
实验：在对脱脂牛奶的胰蛋白酶消化物进行直接分析时，几乎所有非磷酸肽都占主导地位，并且只有两个弱肽峰出现在光谱中，但是在富集过程之后，磷酸肽MS峰占主导地位。 清晰的背景。 值得注意的是，富集过程后检测到14种具有相对较高MS强度的磷酸肽。
此外，Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球用于从大鼠脑裂解液的更复杂的胰蛋白酶消化物中富集磷酸肽，然后进行LC-MSMS分析，质谱鉴定到1059条特异性的磷酸肽，923条为单磷酸肽和136条为多磷酸肽。
为了评估Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球对目标磷蛋白的选择性分离性能，将两种典型的磷酸化蛋白β-酪蛋白（24 KDa）和OVA（45KDa）分别与非磷蛋白Cyt C（12 KDa）混合。 孵育，磁力分离和洗脱后，通过SDS-PAGE分析初始蛋白质混合物，上清液和洗脱液。 如图12所示，在洗脱液中仅观察到OVA或β-Cas条带，而在上清液中则显示cyt C，这表明Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球可以高度选择性地将磷酸化蛋白与模型蛋白质混合物。
结论：通过将PAMA-Arg刷引入Fe3O4纳米颗粒上以磷酸化生物分子富集，成功制备了Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球。 首先，优异的磁响应性能有利于磷酸化生物分子的快速富集和分离。 其次，PAMA-Arg刷上丰富的NH2和胍基使Fe3O4 / PDA / PAMA-Arg纳米球具有高选择性，极高的检测灵敏度和对磷肽富集的可回收性。此外，从真实生物样品（例如蛋清，脱脂牛奶和大鼠脑裂解液）富集的磷酸肽或磷蛋白的实验结果表明，从复杂的生物样品中鉴定低丰度磷酸化生物分子具有很大的实用性，为全面的磷酸化蛋白质组分析提供了巨大的潜力。