近期《自然》期刊系列中发挥关键作用的赛默飞质谱仪
6、The endonuclease activity of Mili fuels piRNA amplification that silences LINE1 elements
Mili核酸内切酶的活性刺激piRNA的扩增，沉默LINE1元素
S. De Fazio et al. Nature. 2011 Oct 23;480(7376):259-63. doi: 10.1038/nature10547.
问题：研究Piwi催化的内切核苷酸的活性
仪器：LTQ Orbitrap Velos
方法：基因工程方法。为研究Piwi催化的内切核苷酸的活性，作者在小鼠上设计了突变点，在DDH催化Mili和Miwi2的实验中，将第二个天冬氨酸取代为丙氨酸，分别产生MiliDAH和Miwi2DAH等位基因。分析来源于纯合MiliDAH胎儿配子母细胞的Mili键合的piRNAs，显示转位子piRNA扩增失败，导致在Miwi2核糖核酸微粒中连接的piRNA的标记还原。本文用质谱来分析野生型和MiliDAH P10 睾丸中的Mili复合物，从而帮助研究这些过程。
选择的或可供选择的赛默飞产品：LTQ Orbitrap Velos的HR/AM和快速的MS/MS数据采集，帮助获得更高的蛋白序列覆盖率和更多的肽段鉴定数。另外，LTQ Orbitrap Velos的深入挖掘能力，还可从含有角蛋白，胰酶和免疫球蛋白这些高丰度干扰物的样品中发现低丰度的蛋白。
对该文献相关的报道：
Nature：Piwi蛋白在转位子沉默中的作用
近日，国际著名杂志Nature刊登了意大利研究者的最新研究成果“The endonuclease activity of Mili fuels piRNA amplification that silences LINE1 elements。”
Piwi蛋白与同它们相关的“Piwi相互作用RNA”（piRNA）的组合，调控动物生殖细胞系中的“外成转位子沉默作用”。Piwi蛋白被预测是核酸内切酶，但这种活性的重要性过去却未在活体中演示过。现在，Dónal O\'Carroll 和 Ramesh Pillai的实验室已培育出了小鼠模型，在其中，预计对在小鼠的三个Piwi蛋白Mili、Miwi 和 Miwi2中的核酸酶活性至关重要的残体都发生了突变。突变的小鼠表现出表现型差异。Mili 和 Miwi突变体在piRNA生成、转位子沉默作用和繁殖力方面是有缺陷的，而Miwi2突变体则有正常的piRNA水平，似乎在进行piRNA放大，并且使转位子沉默。这些研究凸显了负责piRNA生物生成的鼠科动物的各种酶之间的差别。
7、Cascades of multisite phosphorylation control Sic1 destruction at the onset of S phase
S期多磷酸化位点控制的Sic1降解
M. Koivomagi et al. Nature. 2011 Oct 12;480(7375):128-31. doi: 10.1038/nature10560.
问题：研究Sic1多磷酸化位点机理
仪器：LTQ Orbitrap
方法：通过精确的导向对接相互作用（在Sic1和Cks1中特定细胞周期对接的生物序列）可形成多磷酸化过程的路线。该研究中用质谱定量研究Cks1的T48磷酸化。
选择的或可供选择的赛默飞产品：具有多种裂解方式（HCD，CID，ETD）的IT-Orbitrap，可以全面地鉴定磷酸化肽段和磷酸化位点，特别是在Orbitrap上可以采用数据相关自动多级碎裂树（data dependent decision tree, DDDT）的方法。
8、Metabolic priming by a secreted fungal effector
由分泌的真菌效应器引起的代谢变化
A. Djamei et al. Nature. 2011 Oct 5;478(7369):395-8. doi: 10.1038/nature10454.
问题：研究 U. maydis分泌的分支酸变位酶Cmu1为致病因子
仪器：LTQ FT
方法：研究被玉米黑粉菌（U. maydis）菌株感染的玉米细胞间隙液蛋白质组，发现植物克隆/定植过程中Cmu1的分泌。
选择的或可供选择的赛默飞产品：HR/AM和快速MS/MS数据采集帮助获得更高的蛋白序列覆盖率和更多的肽段鉴定数。可用Orbitrap提高性能。
9、Saccharomyces cerevisiae THI4p is a suicide thiamine thiazole synthase
酿酒酵母THI4p是一种自杀性硫胺噻唑合酶
A. Chatterjee et al. Nature. 2011 Oct 26;478(7370):542-6. doi: 10.1038/nature10503.
问题：制备具有活性的重组野生型THI4p，这种基因产物参与真核细胞中噻唑的生物合成，并且证明THI4p为仅存在单个周期的自杀性酶。
仪器：LTQ FT
方法：MS用于测定由大肠杆菌表达的重组野生型THI4p的初始分子量，比理论分子量低34Da。而未与代谢物结合且无任何活性的THI4p8的活性位点突变体并没有被修饰，表明34Da的质量丢失在某种程度上和蛋白的催化活性有关。为了定位这个修饰位点，修饰的wtTHI4p用胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）酶解后用MALDI和FT-MS分析肽段碎片。
选择的或可供选择的赛默飞产品：HR/AM可测定精确分子量，也可鉴定肽段序列和定位PTMs。这些实验在IT-Orbitrap上更容易被实现，可利用多种裂解方式获得更高的肽段覆盖率和更多的PTMs位点。
10、Global profiling of dynamic protein palmitoylation
全面分析动态的蛋白质棕榈酰化
B. R. Martin et al. Nature Methods. 2011 Nov 6;9(1):84-9. doi: 10.1038/nmeth.1769.
问题：研究棕榈酰化的动态调控
仪器：LTQ Orbitrap Velos
方法：结合17-ODYA代谢物标记，SILAC标记和MS准确鉴定和定量富集的棕榈酰化蛋白质。在鼠T-cell hybridoma cells里鉴定和定量了400多种棕榈酰化蛋白。通过17-ODYA代谢脉冲追踪标记，可区分快速转化和固定修饰的棕榈酰化蛋白。最后利用特异性脂肪酶抑制因子，发现一组特别的酶调节的棕榈酰化蛋白。这些发现从大量蛋白质棕榈酰化中，区分出了一批特别的由水解酶动态调节的棕榈酰化蛋白。
选择的或可供选择的赛默飞产品：超高分辨率，如Orbitrap提供的>100,000的分辨率对于SILAC实验的精确鉴定和定量是必须的。
11、S-nitrosylation of NADPH oxidase regulates cell death in plant immunity
NADPH氧化酶的S-亚硝基化调节植物免疫中的细胞凋亡
B. Yun et al. Nature. 2011 Oct 13;478(7368):264-8.
问题：研究NADPH氧化酶是否可能发生S-亚硝基化
仪器：LTQ Orbitrap XL
方法：MS分析结果和Cys 890的S-亚硝基化结构一致。这些研究结果总体表明，AtRBOHD特别是在S-890体外S-亚硝基化。
选择的或可供选择的赛默飞产品：Orbitrap超高的质量准确度和高分辨，可以获得可信的序列结果。
12、Molecular mechanism of anaerobic ammonium oxidation
厌氧氨氧化菌的分子机制
B. Kartal et al. Nature. 2011 Oct 2;479(7371):127-30. doi: 10.1038/nature10453
问题：研究厌氧脱氮机制相关的基因和蛋白，纯化可催化N2H4合成和氧化为N2的关键酶。
仪器：LTQ FT
方法：蛋白质组学方法
选择的或可供选择的赛默飞产品：HR/AM和快速MS/MS数据采集帮助获得更高的蛋白序列覆盖率和更多的肽段鉴定数。可用IT-Orbitrap鉴定更多肽段和蛋白。
13、A heteromeric Texas coral snake toxin targets acid-sensing ion channels to produce pain
异聚德克萨斯州银环蛇毒素作用于酸敏感的离子通道产生疼痛感
C. J. Bohlen et al. Nature. 2011 Nov 16;479(7373):410-4. doi: 10.1038/nature10607
问题：鉴定蛇毒液可激活躯体感觉神经元
仪器：LTQ Orbitrap
方法：毒液中主要活性成分为MitTx-a和MitTx-b。质谱用于鉴定这些是否为蛋白质。
选择的或可供选择的赛默飞产品：超高质量准确度和高分辨可以获得可信的序列结果。
14、Evolution of a new enzyme for carbon disulphide conversion by an acidothermophilic archaeon
一种嗜酸硫氧化细菌中一个新的二硫化碳转化酶的演变
M. J. Smeulders et al. Nature. 2011 Oct 19;478(7369):412-6. doi: 10.1038/nature10464.
问题：找到Acidianus A1-3的CS2水解酶的结构，可能机制和演变过程
仪器：LTQ FT
方法：Acidianus A1-3细胞的CS2转化酶（亚基分子量24kDa）是CS2水解酶。用LTQ FT鉴定CS2水解酶序列证明CS2水解酶是否由Acidianus A1-3细胞纯化。
选择的或可供选择的赛默飞产品：LTQ FT的HR/AM可得到高序列覆盖率。这些实验也可在IT-Orbitrap上实现，获得更高的覆盖率。
长期以来，赛默飞世尔科技质谱产品以其卓越的技术性能与持续的创新精神，深受专业用户的青睐，也当之无愧地成为帮助科研工作者获取尖端成果的利器神兵。这十四篇Nature文章就是又一力证。
【附录】
名词解释：
HR/AM：高分辨率/精确质量
HCD：高能诱导解离
CID：碰撞诱导解离
ETD：电子转移解离
LTQ Orbitrap系列的工作原理：
LTQ Orbitrap是整合了线性离子阱质谱仪和轨道阱质量分析器的组合式高分辨质谱仪系统。大气压离子源处产生的离子在LTQ质量分析器被捕获。而一旦处于离子阱中，这些离子就可以通过LTQ的MS或MSn 等扫描模式进行分析。或者---离子从LTQ轴向排出，进入一个C-形离子阱(C-trap)，再经过C-trap进入Orbitrap质量分析器。通过快速增加Orbitrap中心电极的电压可将C-trap来的离子捕获，捕获的离子围绕中心电极做环形运动并沿中心电极轴向振动。
来自轨道阱外电极的信号经过放大后，通过快速傅立叶变换得到频谱,而频率最终被转换成质谱图。另外LTQ Orbitrap还有一个新型碰撞池能够提供额外的二级质谱实验。离子被选择性的保留在线性离子阱中，可以通过离子阱碰撞诱导解离(CID)或者新型高能诱导断裂(HCD)。高能碰撞诱导解离离子经过C-trap到达充满气体的碰撞池。高能诱导解离的二级质谱实验中，标准化的碰撞能量可以在不同的仪器之间提供重复的数据。
先进的碎裂方式：ETD
ETD是基于离子/离子气相化学一种碎裂多肽的新方法。ETD通过从阴离子自由基到质子肽转移电子的化学能量将肽碎裂，这引起多肽骨干的分裂。 ETD产生的骨干肽序列和肽侧链的信息往往与CAD互补。
相对于传统的CAD技术， ETD提供了更稳定的方法来鉴定翻译后修饰、高分子量的多肽、甚至整个蛋白质。 ETD能够将普通翻译后修饰的多肽，或者多个碱性残基的多肽甚至整个蛋白质生成离子。 ETD也可以轻易碎裂含有二硫键的的多肽。
相比非线性离子阱，带有ETD的线性离子阱LTQ的显著特征在于离子和离子发生反应。虽然ETD功能是完全自动的且通常无需用户干预，但是当需要对离子数进行累积的时候，用户可通过软件完全控制线性离子阱的离子。
赛默飞世尔科技质谱：www.thermo.com.cn/ms
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