研究背景

蛋白质糖基化与疾病的发生发展密切相关，临床上使用的多数肿瘤标志物是糖基化蛋白质。在组学层次上进行位点特异性糖型的分析对发现新型疾病标志物，提高基于蛋白质糖基化的精准医学研究水平等具有重要作用。

创新研究

N-糖肽质谱谱图高度复杂、谱图解析率低，且常规N-糖肽解析软件依赖糖库，无法实现未知糖链及修饰糖的鉴定。为解决上述问题，本工作开发出非糖库依赖的肽段序列鉴定方法，实现了未知糖链肽段及其上可能带有的修饰基团的鉴定。为了解决N-糖肽质谱谱图解析率低的问题，科研团队系统剖析了糖肽的碎裂规律，发现了糖链的种类、组成、母离子价态等对肽段骨架的碎裂模式没有显著的影响，建立了肽段序列相同的完整糖肽谱图之间的联系，发展了基于「模式识别」的肽段序列鉴定策略，实现了完整糖肽的谱图拓展，在原有基础上将完整糖肽的解析率提升了31%。

大连化物所开发出N-糖肽质谱谱图解析新软件

本工作还以蛋白Prosaposin为例，展示了蛋白Prosaposin在老鼠的五个不同的组织中糖基化差异，进一步揭示了该蛋白上各个位点特异性糖型的丰度分布，展示了Glyco-Decipher在蛋白糖基化分析领域的应用潜力。研究通过对同一个N-糖肽质谱数据进行对比分析发现，Glyco-Decipher的谱图解析效率比其他软件提升了34-179%。该软件具有友好的用户界面和较好的定量比较功能，学术界可免费使用（软件可从github下载）。

利用Glyco-Decipher对Prosaposin蛋白的位点特异性糖型进行深度解析

叶明亮团队致力于位点特异性糖型分析方法的发展，包括糖肽的富集方法和谱图的解析方法：在O-GlcNAc糖肽的富集方面，发展了酶促标记结合化学氧化法（Anal. Chem.）、可逆酶促化学标记法（Angew. Chem. Int. Edit.）等方法；在O-GalNac糖肽的富集方面，发展了酶解辅助的亲水作用色谱法（Anal. Chem.）、酶化学方法（Anal. Chem.）、Ti-IMAC富集方法（Anal. Chem.）等；在N糖肽的富集方面，发展了适合大样本分析的自动化富集方法（Anal. Chem.）；在O-GalNac糖肽的谱图解析方面，发展了O-search检索策略（Anal. Chem.），有效地减小了检索空间，提高了鉴定灵敏度。近日，上述检索策略被集成于一款具有自主知识产权的谱图检索软件——MS-Decipher（Bioinformatics）。

上述研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、大连化物所创新基金等的支持。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29530-y

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