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武汉蛋白质丙二酰化修饰组学质谱分析

来源: 发布时间:2022-04-01

蛋白质学组翻译后修饰分析自中而下分析策略:自中而下的蛋白质组学技术可用于组蛋白修饰的分析。样品制备与普遍使用的自下而上的分析策略相同,直到得到纯化的组蛋白。提取组蛋白后,用GluC进行消化。然后用弱阳离子交换/亲水相互作用色谱(WCX-HILIC)与配备电子转移解离(ETD)的高分辨率质谱联机联用,对样品进行理想的分离。谱识别可以用传统的软件进行,但是由于估计适当的错误发现率的问题,需要对结果进行过滤。自上而下的技术可以直接引入完整的蛋白质并在串联质谱仪上对其进行片段化,不需要蛋白质水解消化。目前,有两种完全分离蛋白质的方法:离线和在线。前者用四维分离法,后者用WCX-HILIC。在细胞中,乙酰化修饰的反应由乙酰基转移酶所催化,将乙酰辅酶A的乙酰基转移并添加在蛋白质赖氨酸残基上。武汉蛋白质丙二酰化修饰组学质谱分析

蛋白质磷酸化修饰组学:磷酸化蛋白质是由蛋白激酶将ATP或GTP分子上的磷酸基团转移到底物蛋白特定的氨基酸侧链上形成的。蛋白质磷酸化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰。在哺乳动物的细胞生命周期中,至少有三分之一的蛋白质发生磷酸化修饰。磷酸化修饰参与许多信号转导途径和细胞代谢过程,且许多已知的疾病也与蛋白质的异常磷酸化有关。因此,对磷酸化蛋白质组进行定量研究,寻找差异表达的磷酸化蛋白质,有助于发现疾病的生物标志物和寻找新的具有诊疗潜力的药物靶标。杭州蛋白质丙酰化修饰组学类型蛋白质糖基化指碳水化合物通过共翻译或翻译后修饰的方式附着到蛋白质上的过程。

蛋白翻译后修饰组学技术在准确医学中的应用:尽管目前大数据的获得会采用基因组学和转录组学,但是关键的发现还是依赖蛋白质组数据而得到的。近来越来越多的研究表明蛋白组学驱动的准确的医学具有极大的实用性和普适性,蛋白组学的研究更加速了临床转化的进程。蛋白翻译后修饰(post-ranslational modification, PTM)赋予了蛋白种类的丰富性及蛋白功能的多样化,研究蛋白翻译后修饰不只可以确定蛋白修饰(磷酸化、泛素化、酰化、甲基化、SUMO化等)或蛋白酶裂解的新位点,还可以发现生物标记物及探索药物/化学调节物的作用机制。

蛋白质学组翻译后修饰自下而上分析策略:常用的糖蛋白分离和富集技术有:a. 凝集素亲和技术;b. 肼化学富集;c. 亲水性相互作用色谱法;d. β-消除/迈克尔加成反应。基于质谱的糖蛋白鉴定和糖基化位点测定方法有:a. PNGase F酶法;b. Endo H酶法;c. 三氟甲烷磺酸(TFMS)法。泛素化:泛素是一种由76个氨基酸组成的多肽,在真核生物中高度保守,可通过异肽键与目标蛋白赖氨酸残基的氨基进行共价连接。泛素化蛋白的富集主要基于标记,泛素用亲和标签(通常为6xHis)进行标记,并通过镍螯合色谱亲和提取泛素化蛋白。由于泛素的C端为Arg-Gly-Gly结构,经胰蛋白酶水解后,Gly-Gly保留在修饰蛋白的肽链上,使肽的质量增加114,因此可作为泛素定位位点的质量标记。用HPLC对样品进行预分离,使用针对特定残留结构的抗体富集泛素化肽,可很大程度上提高泛素化蛋白的浓度。串联质谱可以鉴定泛素化位点。蛋白质乙酰化修饰,顾名思义指的就是在蛋白质原有基础上面嫁接上乙酰化基团。

蛋白质磷酸化修饰类型:根据磷酸氨基酸残基的不同,可将磷酸化蛋白质分为4类,即O-磷酸盐蛋白质、N-磷酸盐蛋白质、酰基磷酸盐蛋白质和S-磷酸盐蛋白质。1、O-磷酸盐蛋白质通过羟氨基酸(如丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸)的磷酸化形成。2、 N-磷酸盐蛋白质通过精氨酸、赖氨酸或组氨酸的磷酸化形成。3、 酰基磷酸盐蛋白质通过天冬氨酸或谷氨酸的磷酸化形成。4、 S-磷酸盐蛋白质通过半胱氨酸磷酸化形成。蛋白质磷酸化修饰鉴定方法:免疫印迹技术是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的、根据特定抗原-抗体的特异性反应来检测复杂样品中的某种蛋白质的免疫生化分析方法。通过蛋白质翻译后修饰也进一步增加了细胞通路机制和生命活动的多样性和复杂性。杭州蛋白质丙酰化修饰组学类型

蛋白质翻译后修饰是指对翻译后的蛋白质进行共价加工的过程。武汉蛋白质丙二酰化修饰组学质谱分析

质谱分析乙酰化蛋白质组:质谱分析技术可以对蛋白质组中的乙酰化蛋白进行鉴定、乙酰化位点定位以及定量。当质谱用于乙酰化定量蛋白组研究中时,因为乙酰化蛋白质在生物样本中含量低、动态范围广,需要先对乙酰化肽段进行富集,然后再对富集得到的乙酰化肽段样品进行定量分析。质谱定量乙酰化蛋白组采用肽段预分离降低高丰度蛋白的影响,结合免疫共沉淀通过高效的抗体富集乙酰化的肽段,从而实现大规模乙酰化的鉴定及定量。为了鉴定和定量更多的乙酰化肽段,在酶切过程中还可使用多种不同的酶对蛋白样品进行酶切。武汉蛋白质丙二酰化修饰组学质谱分析

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