金纳米材料和生物质谱用于糖基化蛋白质/糖肽检测、富集及鉴定的新方法研究

建立一种可快速、高灵敏度分析复杂生物体系中糖基化蛋白质的新方法，即纳米金粒子快速比色检测，实时监控富集，结合生物质谱分析复杂生物体系中糖基化蛋白质的研究新方法。通过制备酰肼或硼酸官能团修饰的纳米金粒子，将糖蛋白/ 糖肽高选择性的键合到纳米金表面，并以糖蛋白/ 糖肽为纽带交联纳米金自组装成为网状缔合体，从而诱导纳米金表面等离子体共振偏移，溶液颜色发生由红至紫/蓝的转变，紫外吸收峰出现明显迁移，实现糖蛋白/ 糖肽的快速比色检测与富集反应的实时监控；并筛选新型衍生化试剂提高糖类物质在质谱中的离子化效率，大幅度提高复杂生物体系中糖蛋白/ 糖肽的检测速度和灵敏度。在方法建立和优化的基础上，将该方法应用于实际生物样本，进行糖蛋白、N-糖基化位点鉴定和糖链结构解析。为肿瘤转移的研究和重组糖基化蛋白质药物的临床药效研究提供基础。

本项目针对糖基化蛋白质规模化研究所面临的样本组成高度复杂、糖基化修饰相对丰度较低，质谱响应差和富集过程缺乏实时监测手段等问题，创新性的发展了基于纳米金粒子、氧化石墨烯的糖蛋白、糖链快速、可视化富集新方法；以及基于波浪状、毛发状聚合物杂化材料的糖蛋白、糖肽和糖链高效酶解、富集新材料；同时筛选出多种可显著提高糖链质谱响应的新型衍生化试剂，有效提高了蛋白质糖基化的鉴定规模和灵敏度。在以上工作的基础上，我们对重要功能糖蛋白CD44的N-糖基化开展了全面研究，获得了其所有N-糖基化位点上的糖型信息，对深入理解 CD44 N-糖基化在乳腺癌转移过程中的关键作用具有重要意义。并首次建立了基于质谱多反应监测技术的核心岩藻糖基化蛋白质定量新策略，为糖蛋白生物标志物的确证研究提供了详细信息。已发表基金署名SCI收录论文八篇，其中Analytical Chemistry三篇；另发表中文核心期刊论文五篇；申请专利两项，超额完成了预期目标。