DSP 与 DSS:可裂解交联剂在交联质谱中的用法
2026-10-17 · 专业著作 · 百灵威授权转载
做交联质谱的人常在这两个名字前面犹豫:DSP 和 DSS 结构看着几乎一样,都是两端带 NHS 酯、专门抓赖氨酸氨基的同型双功能试剂,凭什么要分两个?关键差别只有一处——中间那段臂里有没有二硫键。这一处差别,决定了交联产物在后续流程里是继续被拴着,还是可以被主动放开,也决定了数据搜库和结果解读的方式。
一、同一家族的两兄弟
两者的共同点很明确:两端都是 NHS 酯,与蛋白表面赖氨酸侧链的伯氨基反应,生成稳定的酰胺键;都是同型双功能,也就是两端针对同一类基团;分子都偏亲脂,能穿过细胞膜,因此既可用于纯化蛋白的溶液交联,也可用于细胞内或膜蛋白体系的交联;两者的臂长也接近,交联能覆盖的空间距离大致相当。它们对氨基的偏好意味着,反应体系里不能有 Tris、甘氨酸、铵盐这类游离氨基,否则试剂会先被缓冲液消耗掉。
二、可裂解与否,改变的是下游命运
DSS 的臂是纯碳链,交联完成后不可逆。两个肽段被永久连在一起,酶解后形成支链肽,质谱碎裂时能同时给出两条肽段的序列信息,靠专门的搜库软件去匹配。这种“一直拴着”的特性让数据解读相对直接,但支链肽的谱图复杂,对富集和谱图质量要求高。
DSP 的臂中含二硫键,交联后可以被还原剂切断。于是流程多了一个可控的开关:先让它在完整状态下把相互作用的位点固定住,完成酶解和富集,再切断二硫键,把支链肽变成两条各自带小残留标记的线性肽,回到常规搜库逻辑里。代价是这套流程里前面所有步骤都不能接触还原剂,样品缓冲液、裂解液和酶解体系都要避开含巯基成分,直到需要切断的那一步才引入。
三、在流程里怎么分工
如果目标是把相互作用界面固定下来、直接做溶液内交联并交给常规支链肽搜库,DSS 更省事,样品前处理链条短,重复性也更容易控制。如果后续要做比较复杂的分离与富集,或者希望把交联产物“先抓住再放开”,DSP 的开关就很有价值:切断后肽段变简单、更容易被质谱识别,也便于和可逆固定化、亲和捕获这类操作衔接。要提醒的是,DSP 的切断效率不会百分之百,未切断的部分仍然以支链形式存在,搜库时通常要同时考虑两种形态。两种试剂也常在同一课题里搭配使用,彼此互为验证。
四、几个容易踩的点
试剂要现配现用,NHS 酯在水相里会水解失活,配好的储备液久放效率明显下降。交联程度要克制,交联剂过量会把样品整体拉成聚集体,跑胶时上样孔里一团东西、可溶部分反而变少;蛋白太稀时分子间交联偏少、分子内交联偏多,密度和浓度要一起看。反应后用含游离氨基的缓冲液淬灭,把剩余活性基团封掉,避免后续步骤继续反应。最后一定要设不加交联剂的对照,用来区分真实交联和背景聚合;具体用量、缓冲体系和反应条件以试剂说明书、COA 和实验室的安全规范为准。
五、小结
一句话:DSS 把肽段永久拴住,DSP 给肽段留了一个可还原的开关。
记住:都认赖氨酸,臂长相近;DSS 走支链肽搜库,DSP 先交联后还原。
一、同一家族的两兄弟
两者的共同点很明确:两端都是 NHS 酯,与蛋白表面赖氨酸侧链的伯氨基反应,生成稳定的酰胺键;都是同型双功能,也就是两端针对同一类基团;分子都偏亲脂,能穿过细胞膜,因此既可用于纯化蛋白的溶液交联,也可用于细胞内或膜蛋白体系的交联;两者的臂长也接近,交联能覆盖的空间距离大致相当。它们对氨基的偏好意味着,反应体系里不能有 Tris、甘氨酸、铵盐这类游离氨基,否则试剂会先被缓冲液消耗掉。
二、可裂解与否,改变的是下游命运
DSS 的臂是纯碳链,交联完成后不可逆。两个肽段被永久连在一起,酶解后形成支链肽,质谱碎裂时能同时给出两条肽段的序列信息,靠专门的搜库软件去匹配。这种“一直拴着”的特性让数据解读相对直接,但支链肽的谱图复杂,对富集和谱图质量要求高。
DSP 的臂中含二硫键,交联后可以被还原剂切断。于是流程多了一个可控的开关:先让它在完整状态下把相互作用的位点固定住,完成酶解和富集,再切断二硫键,把支链肽变成两条各自带小残留标记的线性肽,回到常规搜库逻辑里。代价是这套流程里前面所有步骤都不能接触还原剂,样品缓冲液、裂解液和酶解体系都要避开含巯基成分,直到需要切断的那一步才引入。
三、在流程里怎么分工
如果目标是把相互作用界面固定下来、直接做溶液内交联并交给常规支链肽搜库,DSS 更省事,样品前处理链条短,重复性也更容易控制。如果后续要做比较复杂的分离与富集,或者希望把交联产物“先抓住再放开”,DSP 的开关就很有价值:切断后肽段变简单、更容易被质谱识别,也便于和可逆固定化、亲和捕获这类操作衔接。要提醒的是,DSP 的切断效率不会百分之百,未切断的部分仍然以支链形式存在,搜库时通常要同时考虑两种形态。两种试剂也常在同一课题里搭配使用,彼此互为验证。
四、几个容易踩的点
试剂要现配现用,NHS 酯在水相里会水解失活,配好的储备液久放效率明显下降。交联程度要克制,交联剂过量会把样品整体拉成聚集体,跑胶时上样孔里一团东西、可溶部分反而变少;蛋白太稀时分子间交联偏少、分子内交联偏多,密度和浓度要一起看。反应后用含游离氨基的缓冲液淬灭,把剩余活性基团封掉,避免后续步骤继续反应。最后一定要设不加交联剂的对照,用来区分真实交联和背景聚合;具体用量、缓冲体系和反应条件以试剂说明书、COA 和实验室的安全规范为准。
五、小结
一句话:DSS 把肽段永久拴住,DSP 给肽段留了一个可还原的开关。
记住:都认赖氨酸,臂长相近;DSS 走支链肽搜库,DSP 先交联后还原。