激光诱导电子俘获-游离基协同离解膜蛋白及其S-脂修饰质谱分析方法研究

膜蛋白及翻译后S-脂修饰在膜信号转导中起着重要作用，针对膜蛋白的低溶解度、低丰度、多翻译后修饰等特点，本项目拟建立基于新型激光诱导电子俘获-游离基协同离解质谱法，其基本设计思想如下：在MALDI离子源中，利用Nd:YAG紫外激光诱发半导体金属氧化物产生高活性空穴-电子对，由于强电场作用下空穴和电子移向不同方向，因此其复合的几率小，但诱发产生高活性奇电子粒子和羟基游离基，羟基游离基进攻多肽羰基并同步诱发酰胺C-N键断裂，从而得到包含蛋白C-或N-端特征的肽段序列。在小分子有机酸基质辅助下，这些肽段可进一步电离离解，并被质量分析器检测。与常规CAD和ECD/ETD相比，本法汽化并离解固态样品，特别适合分析低溶解度膜蛋白，并且本法不依赖多肽骨架随机质子化和碰撞能量再分配，因此适合于翻译后修饰的位点分析。

本项目围绕半导体纳米材料的激光诱导隧道电子俘获过程，系统研究了电子隧穿几率与外加电场、电子迁移速率之间的关系，发现了光电子在有机物电离和离解中的作用，特别是发现了未配对电子引发的特异性α位化学键断裂，并从理论和实验上探索了中性电子受体分子俘获光电子后所产生的长寿命自由基的动力学特征，建立了基于激光诱导电子隧穿原理的高空间分辨质谱化学成像技术以及其他相关分析技术。