当研究者预测某种蛋白修饰可能存在,但其化学性质、修饰位点及质谱特征尚未明确时,常规数据库搜索往往难以直接给出答案。如何从有限线索出发,设计实验、逐步缩小搜索空间,并最终完成鉴定,是未知蛋白修饰研究面临的重要挑战。
针对这一问题,分析中心化学生物学平台负责人朱奕颖博士总结并提出了一套决策驱动(decision-driven)的质谱分析框架(图1)。该框架根据修饰的预期特征、样品性质以及实验结果动态调整分析策略,从实验设计、样品处理、富集策略到质谱采集与数据分析,系统指导未知修饰的发现与鉴定。
与传统针对已知修饰的分析流程不同,该框架强调利用化学、生物学和实验信息逐步约束搜索空间,通过迭代优化提高未知修饰鉴定的可靠性。其核心思想并非依赖单一固定流程,而是在研究过程中围绕关键决策点不断调整策略,以适应不同类型未知修饰的研究需求。
该框架来源于实际研究问题的总结与提炼,其部分策略已在分析中心参与完成的蛋白修饰研究工作中得到应用,包括发表于Nature Chemistry的相关研究成果。相关工作以Primer形式发表,系统总结了未知蛋白修饰研究中的共性挑战、分析思路与实践经验,为蛋白质组学、化学生物学及相关领域研究人员开展未知修饰研究提供方法学参考。

图1. 未知蛋白修饰质谱分析的决策驱动框架。根据修饰特征、样品性质和实验结果动态调整分析策略,指导未知修饰的发现与鉴定。
文章信息:
Zhu Y. A Decision-driven Framework for the Mass Spectrometry Analysis of Previously Uncharacterized Protein Modifications. STAR Protocols, 2026. DOI: 10.1016/j.xpro.2026.104567