簡述未修飾肽保留時(shí)間估計(jì)的可行性

利用液相色譜可以獲得重復(fù)的結(jié)果。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，除每一次試驗(yàn)之間的微小變化外，樣品再分析時(shí)，大約同時(shí)洗脫了相同的肽。

分離時(shí)間的一致性表明，肽在分離過程中參與明確的相互作用，這僅僅取決于所用的實(shí)驗(yàn)裝置和肽本身的性質(zhì)(固拓生物試驗(yàn)表明，重復(fù)作用只能在相似的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)，而不能延伸到其他實(shí)驗(yàn)條件和儀器)。

肽段的性質(zhì)與氨基酸序列密切相關(guān)，因此，在一定的色譜條件下，多肽的保留時(shí)間估計(jì)應(yīng)能提供序列保留時(shí)間所需的全部信息。

肽段保存時(shí)間的重現(xiàn)性

但在現(xiàn)實(shí)中，這種預(yù)測模型并不像它看上去的那樣直接。舉例來說，這個(gè)模型的一個(gè)重要部分就是肽的三維結(jié)構(gòu)。

雖然目前的結(jié)構(gòu)預(yù)測方法對(duì)于氨基酸短鏈的三維構(gòu)象預(yù)測非常精確，但是這種方法不能靈活地模擬色譜實(shí)驗(yàn)的各種條件。

很多肽會(huì)因流動(dòng)相中有機(jī)溶劑的數(shù)量而改變其確定性，這一點(diǎn)對(duì)于每一肽的保存時(shí)間可能具有重要意義。

所以大部分的色譜過程都把多肽保留時(shí)間看作是黑盒。

根據(jù)這些觀測結(jié)果，提出了不同的保留時(shí)間估計(jì)方法。這些方法之一是基于索引的方法。圖中顯示了此方法背后的主要思想。

保存期估計(jì)法

保留期估計(jì)基于指標(biāo)的方法。

以索引為基礎(chǔ)的預(yù)測方法是用來評(píng)價(jià)氨基酸序列對(duì)肽保留時(shí)間的影響。氨基酸的單獨(dú)貢獻(xiàn)通常被稱為保留系數(shù)，它由一組保留系數(shù)組成。

只要得到給定色譜系統(tǒng)的保持率，就可以通過對(duì)組成氨基酸的保持率進(jìn)行簡單的計(jì)算得到肽的保持期。

實(shí)施這個(gè)想法的一個(gè)方法是，使用一組25個(gè)短肽來計(jì)算序列中每一個(gè)氨基酸和端基的保留系數(shù)，并計(jì)算它們的保留時(shí)間。

用迭代回歸來計(jì)算系數(shù)，只用肽的氨基酸組成來估計(jì)系數(shù)，而不知道每個(gè)氨基酸在序列中的位置。

但由于同一肽序列的重組版已經(jīng)在RPLC色譜柱上分離，固拓生物提示，需要其他參數(shù)來預(yù)測更長肽的保留時(shí)間。

的確，后來的研究表明，即使是短肽，當(dāng)氨基酸位于序列的不同位置時(shí)，也會(huì)得到不同的保留率。

那樣的話，固拓生物推測肽序列中的每一個(gè)位置都需要一個(gè)不同的保留系數(shù)。雖然還沒有完全理解這一觀測的確切化學(xué)機(jī)制，但許多研究已經(jīng)確定了個(gè)別影響氨基酸保留系數(shù)的因素。

舉例來說，氨基酸的保留量受多肽的整體疏水性、正電荷數(shù)或二級(jí)結(jié)構(gòu)元素的存在影響。

此外，色譜設(shè)置的變化，如流動(dòng)相或固定相成分的變化，也會(huì)改變肽的洗脫方式。

目前的研究表明，涉及螺旋結(jié)構(gòu)的相互作用是非常復(fù)雜的，需要一個(gè)復(fù)雜的模型來考慮這種相互作用對(duì)多肽保留時(shí)間的影響。

以索引為基礎(chǔ)的方法的局限性是它們優(yōu)化了特定色譜設(shè)置的估計(jì)保留時(shí)間。

所以，實(shí)驗(yàn)條件不同于優(yōu)化算法中設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件，其預(yù)測能力降低。

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