编辑推荐：大多数研究蛋白复合物的实验都需要将这些蛋白复合物完整的放到质谱仪中进行分析，kaltashov则采用了一种不同的方法，也就是称为氢氘交换
生物通报道：质谱技术已经成为了蛋白质组学研究的主力。这种技术方法能精确的检测多肽，从而帮助研究人员识别并测序多肽分子，分析它们的特征，了解它们如何进行化学修饰的。
但大多数蛋白质并不是单独行动的，一些关键的生物学过程，如dna 复制、转录、翻译、细胞分裂和能量生成都依赖于大型蛋白复合物的行为，这些蛋白复合物常常涉及几十个亚基，十分复杂，传统的质谱方法难以进行研究。为此研究人员不断改进质谱技术，希望能通过技术改进来解决这个问题：
前篇：质谱研究蛋白质相互作用（一）
绘制蛋白-蛋白相互作用界面图谱生物通
研究员：麻省大学阿默斯特学院化学教授igor kaltashov
研究项目：探讨候选蛋白疗法中蛋白与其分子靶标的相互作用
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大多数研究蛋白复合物的实验都需要将这些蛋白复合物完整的放到质谱仪中进行分析，kaltashov则采用了一种不同的方法，也就是称为氢氘交换 (hydrogen-deuterium exchange，hdx)的技术。
所谓氢氘交换质谱方法，其原理就是将蛋白浸入重水溶液中，蛋白的氢原子将于重水的氘原子发生交换，而且蛋白质表面与重水密切接触的氢比位于蛋白质内部的或参与氢键形成的氢的交换速率快，进而通过质谱检测确定蛋白质不同序列片段的氢氘交换速率，从而得出蛋白质空间结构信息。
除样品制备外，氢氘交换质谱法的主要过程包括：交换反应、终止反应、将蛋白快速酶切为多肽、液相分离、质谱检测、数据解析。氢氘交换质谱技术在蛋白质结构及其动态变化研究、蛋白质相互作用位点发现、蛋白表位及活性位点鉴定方面有着广泛的应用。
kaltashov 解释道hdx还可以用于分析任何可能改变不同蛋白区域与其溶剂之间的可及性，比如蛋白质折叠和聚集，还有蛋白质-蛋白质相互作用。“一旦两种蛋白质彼此绑定，溶剂就无法接触到其相互作用的界面，并将这反映到氢氘交换动力学上来，”他说，这种改变比较于单个蛋白十分明显。
在2009 年的一篇综述中，kaltashov介绍了转铁蛋白（一种铁转运蛋白）与其受体的这种过程，经过交换反应后，蛋白会被打碎成多肽，然后逐段分析。他说，一些多肽显示并未出现氢氘交换，这表明这些多肽由于被埋在蛋白核心当中，因此不会曝露在溶剂中。其它的多肽尽管有受体绑定，但是出现了与溶剂相同速度的氢交换，因此它们并不是蛋白-受体界面的组成部分。
还有第三种多肽，在存在和缺少受体的情况下，表现出明显的差异，这些多肽就是蛋白-蛋白相互作用的位点(anal chem, 81:7892-99, 2009)。
“实际上你可以定位出这些位点，了解相互作用结合的强度信息，以及界面区域的结构特点，”kaltashov 说。
需要注意二硫键：
如果你希望尝试bottom-up的hdx实验，那么就要小心二硫键，kaltashov 说。胃蛋白酶能有效的在hdx实验中将蛋白消化成组成多肽，但如果出现多个二硫键时就会造成麻烦。
2014年，kaltashov 的实验室对这一问题发表了两种伟博体育的解决方案。第一次采用一种叫做电子捕获裂解 (electron capture dissociation ，ecd) 的片段化技术（anal chem, 86:5225-31, 2014）；另外一种泽斯跳过胃蛋白酶消化这一部，这也就是top-down 分析方法 (anal chem, 86:7293-98, 2014)。