蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)是什么?蛋白質(zhì)翻譯后修飾是指蛋白質(zhì)在翻譯中或翻譯后經(jīng)歷的一個(gè)共價(jià)加工過程,即通過1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基加上修飾基團(tuán)或通過蛋白質(zhì)水解剪去基團(tuán)而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)。蛋白質(zhì)氨基酸序列的特定位置可以與化學(xué)基團(tuán)或者小分子量的蛋白共價(jià)結(jié)合從而發(fā)生蛋白質(zhì)翻譯后修飾(post-translational modifications,PTMs),相較于沒有發(fā)生修飾的蛋白,PTMs會(huì)導(dǎo)致特定序列分子量的增加。在蛋白翻譯后修飾方式的鑒定過程中,蛋白會(huì)首先被酶切成肽段,然后進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行分析;通過質(zhì)譜分析,得到的是一系列肽段的分子質(zhì)量信息。對(duì)于某一個(gè)特定肽段而言,在沒有發(fā)生任何翻譯后修飾的情況下,其序列信息和分子量是確定的。蛋白質(zhì)磷酸化對(duì)于許多生物現(xiàn)象的引發(fā)是很必要的。北京丙二酰化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)服務(wù)
乙?;揎椀鞍捉M學(xué)介紹:蛋白質(zhì)乙?;?Acetylation)是蛋白在乙?;D(zhuǎn)移酶(或非酶)的催化下,將乙酰基團(tuán)轉(zhuǎn)移并添加在蛋白賴氨酸殘基或蛋白N端上的過程,在調(diào)控蛋白質(zhì)功能、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)中起重要作用。乙?;揎椫饕譃閮深悾旱鞍譔端的乙酰化修飾和蛋白賴氨酸上的乙?;揎?。N端乙酰化修飾大部分發(fā)生在真核生物的蛋白上,由N乙酰轉(zhuǎn)移酶(NATs)催化;賴氨酸上的乙?;揎検且粋€(gè)可逆的過程,主要由賴氨酸乙?;?KATs)和賴氨酸去乙?;?KDACs)催化。濟(jì)南蛋白質(zhì)甲基化修飾組學(xué)價(jià)錢蛋白質(zhì)翻譯后修飾 (PTMs) 進(jìn)一步促進(jìn)了從基因組水平到蛋白質(zhì)組復(fù)雜性的增加。
磷酸化修飾蛋白組學(xué)應(yīng)用:蛋白質(zhì)組(Proteome)泛指一個(gè)生命體內(nèi)所有蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics)是以蛋白質(zhì)組為研究對(duì)象,研究細(xì)胞、組織或生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學(xué),是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定性、定量及功能的分析。定性分析包括鑒定蛋白質(zhì)的序列、PTM及蛋白之間的相互作用,對(duì)比來(lái)看,磷酸化蛋白質(zhì)組(Phosphoproteome)就是蛋白質(zhì)組中全部的磷酸化蛋白質(zhì),而磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)(Phosphoproteomics,下文簡(jiǎn)稱PP)就是針對(duì)磷酸化蛋白質(zhì)的全方面的分析,包括對(duì)磷酸化的鑒定、定位和定量。本來(lái)屬于蛋白質(zhì)組學(xué)的一個(gè)分支,但隨著研究的深入,人們?cè)诟鱾€(gè)領(lǐng)域關(guān)于PP都有重大發(fā)現(xiàn),基于PP的研究也越來(lái)越多。
泛素化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)原理:盡管質(zhì)譜儀器的分析能力近年來(lái)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是由于蛋白翻譯后修飾化學(xué)計(jì)量值低、復(fù)雜性大,直接將蛋白組(如全細(xì)胞裂解產(chǎn)物,組織勻漿產(chǎn)物或全血清蛋白)的酶解肽段送入質(zhì)譜鑒定和定量PTM是非常困難的。因此,很多翻譯后修飾的富集方法會(huì)被采用,來(lái)提高樣品中PTM肽段的豐度和相對(duì)比例,從而提高了質(zhì)譜對(duì)翻譯后修飾位點(diǎn)的鑒定效率。研究發(fā)現(xiàn)在泛素化修飾的蛋白在tyrpsin的作用下都會(huì)產(chǎn)生diGly位點(diǎn)。基于這一特異性,利用針對(duì)蛋白質(zhì)翻譯后修飾(PTM)基序(motif)抗體,在肽段水平上免疫親和富集帶有泛素化修飾的肽段,利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)進(jìn)行定量分析,能夠快速、準(zhǔn)確、高通量地分析多種疾病相關(guān)信號(hào)通路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)蛋白修飾的變化,滿足創(chuàng)新性研究、生物標(biāo)志物鑒定、藥物靶點(diǎn)篩選和評(píng)價(jià)的需求。目前,發(fā)現(xiàn)的比較常見的修飾類型是糖基化、泛素化和磷酸化。
泛素化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)的作用:泛素化、心血管等疾病的發(fā)病密切相關(guān)。因此,作為近年來(lái)生物化學(xué)研究的一個(gè)重大成果,它已然成為研究、開發(fā)新藥物的新靶點(diǎn)。技術(shù)原理是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)量的泛素化修飾抗體和生物材料對(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)行分析定量。技術(shù)優(yōu)勢(shì):高特異性的修飾抗體;高分辨率、高靈敏度質(zhì)譜儀;鑒定通量高;可與代謝組學(xué)等進(jìn)行多組學(xué)聯(lián)合分析。蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)泛素化修飾是一種重要的翻譯后修飾。江蘇蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)質(zhì)譜鑒定
蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)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。北京丙二酰化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)服務(wù)
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;通過高分辨率、高掃描速度的質(zhì)譜,對(duì)富集的琥珀酰化肽段進(jìn)行大規(guī)模鑒定;結(jié)合常用的定量技術(shù)可對(duì)不同樣品間的琥珀酰化水平差異進(jìn)行定量比較。適用范圍:藥物作用靶點(diǎn)研究;疾病標(biāo)志物篩選;植物脅迫/抗逆研究;作用機(jī)制研究;要求物種具有蛋白質(zhì)參考數(shù)據(jù)庫(kù)、EST序列(轉(zhuǎn)錄組)或基因組注釋信息。應(yīng)用方向:線粒體代謝、生物合成與代謝、中心代謝途徑、炎癥與疾病。北京丙二?;揎椀鞍踪|(zhì)組學(xué)服務(wù)