denovo测序技术揭秘：解析未知肽段结构与功能

"De novo" 测序技术是生物信息学中的一种技术，主要用于确定新的或未知的蛋白质或肽段的氨基酸序列。与重复测序相比，这项技术特别关注那些尚未被鉴定或者在已有数据库中没有的蛋白质或肽段。

一、 为什么需要De novo测序？

尽管存在大量的已知蛋白质序列数据，但仍然有大量的蛋白质和肽段的序列和功能尚未被发现。De novo测序可以帮助研究人员揭示这些尚未鉴定的蛋白质或肽段的氨基酸序列。

二、如何进行De novo测序？

De novo测序主要依赖质谱技术，特别是串联质谱 (Tandem Mass Spectrometry, MS/MS)。在该技术中，肽段被电离并进入质谱仪，在那里它们被进一步分裂成较小的碎片。这些碎片的质量被测量并用于推断原始肽段的氨基酸序列。

三、解析未知肽段的结构与功能：

1、结构解析:

通过De novo测序得到的氨基酸序列可以被用于预测蛋白质的三维结构。现代的蛋白质结构预测算法，如AlphaFold，已经可以基于氨基酸序列准确地预测蛋白质的三维结构。

2、功能解析:

一旦得到了肽段或蛋白质的结构信息，研究人员可以进一步进行功能实验，如结合实验、酶活性测定等，来确定其生物学功能。此外，通过与已知蛋白质或功能域的比较，也可以推测其功能。

图1

四、De novo测序的挑战：

1、碎片解析的复杂性:

根据碎片的质量推断原始肽段的序列是复杂的，并且可能会有多种可能的序列。

2、长肽段的测序难度:

长肽段可能会产生大量的碎片，这使得序列推断更加困难。

3、数据量大:

De novo测序产生的数据量通常很大，需要强大的计算能力和专业的软件来分析。