中国海洋大学食品科学与工程学院的胡玲萍、薛长湖*和山东出入境检验检疫技术中心的张晓梅*等人以超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-Q TOF-MS)为分析工具,运用比较定量蛋白组学结合化学计量学寻找区分海捕和养殖中国对虾的蛋白生物标志物,为区分海捕和养殖中国对虾提供一定的技术支持。
1、UPLC-Q TOF-MS结果
谱峰比较尖锐,峰形较为对称,样本的保留时间重现性好,分析系统稳定性好,为后续分析打下良好的基础。
2、海捕和养殖中国对虾的蛋白鉴定结果
使用ProteinPilotTM软件对得到的MS数据用中国对虾NCBI蛋白数据库进行谱库检索,共鉴定52 个蛋白、2 081 条肽段和14 775 个碎片。将检索得到的库作为数据库,并在PeakView软件将SWATH数据导入该数据库,按照前文的参数设置进行处理,并进行手工校正,最终保留35 个可相对定量的蛋白。
3、海捕和养殖中国对虾的PCA和OPLS-DA
相比于PCA,OPLS-DA中样品点在X轴上的分布更加紧密,所以两两比较有监督的OPLS-DA可以更好地对海捕和养殖的中国对虾样品进行区分。
4、海捕和养殖的中国对虾蛋白生物标志物的筛选结果
对海捕和养殖中国对虾的各个蛋白进行统计学分析,P值小于0.05的具有显着统计学差异,在具有统计学差异的前提下,选取差异倍数大于1.2或者小于0.83的蛋白,作为最终的蛋白生物标志物。在排除精氨酸激酶、β-肌动蛋白、果糖1,6-二磷酸醛缩酶A后,肌动蛋白1、血蓝蛋白、卵黄蛋白原、血蓝蛋白,部分、激活转录因子-2被筛选为最终的蛋白生物标志物,用于区分海捕和养殖的中国对虾。
5、海捕和养殖中国对虾层次聚类分析
海捕和养殖的中国对虾被分为2 个分支,说明通过筛选得到蛋白的生物标志物可以很好地区分这2 个样品。
结 论
本研究使用UPLC-Q TOF-MS SWATH技术为基础的蛋白组学,比较定量分析海捕和养殖中国对虾的蛋白含量。并结合化学计量学方法寻找生物标志物。OPLS-DA结果显示,该方法可以化复杂为简单,有效提取复杂变量间的主要信息,降低分析难度,并揭示海捕和养殖中国对虾样本之间蛋白丰度的差异。层次聚类分析表明,化学计量学筛选所得的生物标志物可以很好地区分海捕和养殖的中国对虾。与传统方法相比,本方法灵敏度更高、精确度更好。
本研究找到了区分海捕和养殖中国对虾的蛋白生物标志物,为区分海捕和养殖的中国对虾提供一种新的研究思路。该思路也可应用到其他食品的真实性分析、产地溯源、物种鉴定等领域,为分析高度同源的蛋白质食品提供一定的参考价值。