多肽 de novo 测序是什么：无数据库前提下的质谱碎片拼接与验证

de novo sequencing（从头测序）指在缺少先验核酸或蛋白条目时，仅从质谱测得的肽段断裂信息反推序列。其与常规「搜库打分」的差别在于：不依赖现成的 FASTA。对天然产物肽、杂交毒素部件、测序不完备物种中的小肽，这是一条常见路线。

关键要点

• 谱图的连续性碎片覆盖越强，图谱拼接的假路径越少。

• 化学修饰需在搜索引擎中设为可变质量，否则会「截断」正确路径。

• 低丰度 peptide 往往需要分级或特异性富集才能拿到冗余 MS²。

• 最终序列宜与orthogonal 数据（合成肽共洗脱或基因预测）对齐。



图 1. 合理酶切能产生互相重叠的肽段，用于人工或算法校对 de novo 结果。

工作流程（简述）

nanoLC‑MS/MS 侧按常规酶解链路推进；数据处理端除谱库打分外，需启用图谱拼接打分器或对候选序列进行二次检验。对已部分知晓蛋白家族背景的样品，可走「限制性 de novo + 同源映射」以降低组合爆炸。



图 2. 碎片离子梯度（如 y 系列覆盖）直接关系到算法能否在多异构修饰场景下分叉决策。

应用场景

新活性肽的发现、质量控制中「条目外杂质肽」追责、以及与免疫沉淀材料偶联的深度肽图项目，都适合评估 de novo。



图 3. de novo 不是终点：常与化学合成肽或基因证据交叉核验。

方法与限制

高氨基酸异质性、极低离子化效率、多重翻译后修饰同分异构都会导致组合搜索空间暴增；此时需要降维（分段酶切、pH 梯度分离等）。

相关服务

多肽测序

多肽从头测序

单克隆抗体从头测序

蛋白从头测序和突变分析

序列分析

基于质谱的序列分析

FAQ

1、能与数据库检索同时使用吗？

可以；常见策略是并行打分，再根据命中缺口触发 de novo。

2、短肽是否更容易？

离子统计可能足够；但极短肽存在排列歧义需要额外约束。

结论

多肽 de novo 测序的价值在于补齐「数据库之外」的证据链；其成败主要取决于冗余谱质量而非单纯仪器型号。若项目最终将走向法规或专利申请，应与实验室同步验证策略，避免只靠单次算法输出闭环。