蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)技術(shù)原理:首先將蛋白樣本酶解成肽段混合物,然后使用液相色譜對(duì)酶解后的肽段混合物進(jìn)行組分分離以降低樣本復(fù)雜程度,然后通過高質(zhì)量的修飾類抗體和生物材料對(duì)修飾肽段進(jìn)行富集,之后上樣至液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜中進(jìn)行分析,通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫檢索匹配,一次可鑒定成百上千個(gè)修飾位點(diǎn)。蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)分析樣品經(jīng)酶解后,用 TiO2 微球?qū)α姿峄亩芜M(jìn)行富集,富集后的產(chǎn)物由質(zhì)譜分析,并通過軟件完成數(shù)據(jù)檢索。琥珀?;揎椀鞍踪|(zhì)組技術(shù)特點(diǎn):采用主流抗體親和富集方法,特異性高,富集效率好。在細(xì)胞中,乙?;揎椀姆磻?yīng)由乙?;D(zhuǎn)移酶所催化,將乙酰輔酶A的乙?;D(zhuǎn)移并添加在蛋白質(zhì)賴氨酸殘基上。濟(jì)南亞硝基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)
蛋白質(zhì)學(xué)組翻譯后修飾分析自中而下分析策略:自中而下的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)可用于組蛋白修飾的分析。樣品制備與普遍使用的自下而上的分析策略相同,直到得到純化的組蛋白。提取組蛋白后,用GluC進(jìn)行消化。然后用弱陽離子交換/親水相互作用色譜(WCX-HILIC)與配備電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)的高分辨率質(zhì)譜聯(lián)機(jī)聯(lián)用,對(duì)樣品進(jìn)行理想的分離。譜識(shí)別可以用傳統(tǒng)的軟件進(jìn)行,但是由于估計(jì)適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率的問題,需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行過濾。自上而下的技術(shù)可以直接引入完整的蛋白質(zhì)并在串聯(lián)質(zhì)譜儀上對(duì)其進(jìn)行片段化,不需要蛋白質(zhì)水解消化。目前,有兩種完全分離蛋白質(zhì)的方法:離線和在線。前者用四維分離法,后者用WCX-HILIC。江蘇蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)服務(wù)各種蛋白質(zhì)翻譯后修飾在信號(hào)通路和網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用。
翻譯后修飾蛋白組學(xué)分析:蛋白質(zhì)組學(xué)的研究的工作不只聚焦于細(xì)胞不同生長時(shí)期或是疾病條件下的蛋白質(zhì)表達(dá)水平變化,許多至關(guān)重要的生命進(jìn)程不只由蛋白質(zhì)相對(duì)豐度控制,更重要的是被時(shí)空特異分布的、可逆的翻譯后修飾所調(diào)控,因而揭示翻譯后修飾發(fā)生規(guī)律是解析蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的生物功能的一個(gè)重要前提。蛋白質(zhì)發(fā)生翻譯后修飾時(shí)其分子質(zhì)量會(huì)發(fā)生響應(yīng)的改變,通過質(zhì)譜能夠精確測定蛋白質(zhì)或多肽的分子質(zhì)量。同時(shí),發(fā)生翻譯后修飾的蛋白質(zhì)再樣本中含量低且動(dòng)態(tài)范圍廣,所以在質(zhì)譜檢測前需要對(duì)發(fā)生修飾的蛋白質(zhì)或肽段進(jìn)行富集。
蛋白質(zhì)糖基化修飾組學(xué)技術(shù)服務(wù):糖基化是在酶的控制下,蛋白質(zhì)或脂質(zhì)附加上糖類的過程,發(fā)生于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等部位。在糖基轉(zhuǎn)移酶作用下將糖轉(zhuǎn)移至蛋白質(zhì),和蛋白質(zhì)上的氨基酸殘基共價(jià)結(jié)合。蛋白質(zhì)經(jīng)過糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化是對(duì)蛋白的重要的修飾作用,有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能作用。凝素親和法是目前糖蛋白質(zhì)組學(xué)中應(yīng)用比較普遍的分離富集方法。凝集素(lectin)是一類糖結(jié)合蛋白質(zhì),能專一識(shí)別某一特殊結(jié)構(gòu)的單糖或聚糖中特定的糖基序列而與之結(jié)合,它們與糖鏈可逆非共價(jià)結(jié)合,糖蛋白或糖肽被凝集素捕獲之后,通常用特定的單糖通過競爭結(jié)合凝集素將糖蛋白或糖肽洗脫下來。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾過程極其復(fù)雜。
蛋白質(zhì)磷酸化修飾組學(xué)技術(shù)優(yōu)點(diǎn):1、全方面性:磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)以整個(gè)細(xì)胞蛋白為研究對(duì)象,研究內(nèi)容包括了細(xì)胞內(nèi)具有生命功能的蛋白,如細(xì)胞增生、細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化等相關(guān)蛋白,因而研究更為全方面。2、可靠性:傳統(tǒng)的生物學(xué)研究蛋白質(zhì)磷酸化往往針對(duì)特定條件,以兩個(gè)蛋白或更多蛋白之間的相互作用為出發(fā)點(diǎn),具有局限性,缺乏整體認(rèn)識(shí)。磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)則可檢測不同蛋白激酶及磷酸化酶對(duì)同一個(gè)蛋白磷酸化程度的影響,因而結(jié)果具有普遍性和可靠性。3、有效性:磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)反映的是細(xì)胞內(nèi)真實(shí)發(fā)生的事件,在一次試驗(yàn)中考慮了不同變量,克服了生物學(xué)中逐步添加變量的缺陷。4、探索性:磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)以細(xì)胞內(nèi)蛋白為研究對(duì)象,相對(duì)于傳統(tǒng)的生物學(xué)研究以及蛋白質(zhì)芯片,更易發(fā)現(xiàn)未知的新磷酸化位點(diǎn)和磷酸化蛋白質(zhì)。如果可以聯(lián)合生物學(xué)技術(shù),則可以發(fā)現(xiàn)具有磷酸化或者去磷酸化功能的酶。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾通過可逆的共價(jià)鍵將小分子或蛋白質(zhì)與底物蛋白質(zhì)上特定的氨基酸結(jié)合。河南棕櫚?;揎椀鞍踪|(zhì)組學(xué)分析方法
常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾包括泛素化。濟(jì)南亞硝基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)
磷酸化修飾蛋白質(zhì)組學(xué):磷酸化修飾蛋白質(zhì)組的研究主要集中于真核生物中普遍存在的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸的磷酸化。由于體內(nèi)磷酸化蛋白的含量很低,因此在分析前必須對(duì)其進(jìn)行分離和富集。目前,常用的磷酸化蛋白質(zhì)的分離和富集技術(shù)包括固定化金屬親和色譜、免疫沉淀、強(qiáng)陽離子交換色譜、強(qiáng)陰離子交換色譜、反相色譜等。這些技術(shù)被整合和優(yōu)化用于不同生物樣品的磷酸化蛋白質(zhì)組分析。翻譯后修飾分析自中而下分析策略:自中而下的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)可用于組蛋白修飾的分析。樣品制備與普遍使用的自下而上的分析策略相同,直到得到純化的組蛋白。提取組蛋白后,用GluC進(jìn)行消化。然后用弱陽離子交換/親水相互作用色譜與配備電子轉(zhuǎn)移解離(的高分辨率質(zhì)譜聯(lián)機(jī)聯(lián)用,對(duì)樣品進(jìn)行理想的分離。譜識(shí)別可以用傳統(tǒng)的軟件進(jìn)行,但是由于估計(jì)適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率的問題,需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行過濾。濟(jì)南亞硝基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)