在生物学中，许多重要的生命活动都是由蛋白质驱动的，尤其是在蛋白质复合物中的相互作用至关重要。蛋白质复合物的组装、解体或重排常常因细胞的环境变化或内部信号而发生改变。这些变化影响着蛋白质的功能，因此，研究蛋白质复合物动态对于理解细胞功能和疾病机制至关重要。而蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）的变化，往往决定了细胞的整体状态，并与多种疾病的发生息息相关。
研究背景与方法创新
现有的研究方法，如亲和纯化质谱（AP-MS）和色谱分离质谱（CF-MS），已经揭示了大量的PPIs。然而，这些方法在研究蛋白质复合物动态变化时，常面临通量低、耗时长等问题。尤其是在多种生物扰动条件下，现有方法难以做到高效且全面的分析。同时，这些方法在结构分辨率上也存在不足，无法精准定位蛋白质结合界面（PBIs）。
为解决这些问题，Picotti团队提出了一种新的结构蛋白质组学工作流程——FLiP–MS（串联超滤结合受限蛋白水解质谱）。该方法通过生成一系列特定肽段标记，用于检测蛋白质复合物动态变化中的关键位点。不同于传统的LiP-MS方法，FLiP–MS特别注重蛋白质四级结构的变化，即由于PPIs变化导致的蛋白质组装状态改变。这些标记肽段不仅可以反映PPIs的变化，还能够提供关于蛋白质结构变化的详细信息。
FLiP–MS的应用实例：酿酒酵母中的全局性PPI动态分析
为了验证该方法的有效性，研究团队将FLiP–MS应用于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的蛋白质组中。通过该方法，团队识别了1,086种蛋白质的PPI标记肽段，并在DNA复制应激条件下，监测了酿酒酵母中的蛋白质复合物的全局性动态变化。研究不仅重现了已知的PPI变化，还发现了一些新的蛋白质复合物动态变化。例如，SAGA乙酰转移酶活性与多个复合物组装状态之间的新关联，以及SAGA活性在P小体形成中的作用。
FLiP–MS的优势与未来应用
相比传统方法，FLiP–MS具有显著的优势。首先，它能够以高通量的方式对蛋白质复合物的动态变化进行全局性分析。其次，FLiP–MS能提供肽段水平的结构信息，尤其是针对PBIs的占据状态，这为研究蛋白质复合物的组装机制提供了重要的工具。该方法的模块化设计，使其能够灵活应用于多种生物学问题的研究，例如研究不同条件下的蛋白质相互作用网络的动态变化。
未来，FLiP–MS有望在广泛的生物学研究中发挥重要作用。无论是在研究环境应激下的蛋白质复合物动态，还是在探索疾病相关的蛋白质网络，FLiP–MS都能提供全局性、结构化的洞见。这一方法的出现，不仅将推动基础研究的发展，还可能为新药靶点筛选、疾病诊断等应用领域带来新的突破。
