乙?;揎椀鞍捉M學(xué)實(shí)驗(yàn)流程:1)組織/細(xì)胞破碎,提取蛋白質(zhì);2)蛋白酶解成多肽片段;3)對(duì)多肽片段進(jìn)行 iTRAQ 標(biāo)記;4)高效特異性乙?;贵w富集乙酰化修飾肽段;5)使用 LC-MS/MS 對(duì)富集的乙?;亩芜M(jìn)行序列分析;5)數(shù)據(jù)分析,比對(duì)不同樣本中蛋白乙酰化修飾水平差異,并對(duì)產(chǎn)生變化的生物學(xué)意義進(jìn)行解釋。乙?;且粋€(gè)普遍而重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,不僅集中在對(duì)細(xì)胞染色體結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)核內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子方面,而且還影響參與細(xì)胞周期和新陳代謝、肌動(dòng)蛋白聚合控制及多聚谷氨酰胺疾病等方方面面。乙?;粌H存在于真核細(xì)胞中,而且越來(lái)越多的證據(jù)也表明乙?;瑯佑绊懺S多原核細(xì)胞的生理生化過(guò)程。蛋白質(zhì)糖基化修飾組學(xué)技術(shù)怎么確定位點(diǎn)?南京糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)主要技術(shù)
泛素化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)介紹: 蛋白質(zhì)泛素化修飾(Ubiquitylation)是一種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,是指一個(gè)或多個(gè)泛素分子(Ubiquitin,由76個(gè)氨基酸組成的多肽)在一系列特殊的酶作用下,將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類,從中選出靶蛋白分子,并對(duì)靶蛋白進(jìn)行特異性修飾的過(guò)程。泛素化修飾是一種重要的翻譯后修飾,泛素-蛋白酶體系統(tǒng)介導(dǎo)了真核生物80%~85%的蛋白質(zhì)降解。除參與蛋白質(zhì)降解之外,泛素化修飾還參與了細(xì)胞周期、增殖、細(xì)胞凋亡、分化、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、信號(hào)傳遞、損傷修復(fù)、炎癥免疫等幾乎一切生命活動(dòng)的調(diào)控。廣州棕櫚?;揎椀鞍踪|(zhì)組學(xué)研究蛋白質(zhì)翻譯后修飾PTMs通常包括磷酸化,糖基化,泛素化,亞硝基化,甲基化,乙?;?,脂質(zhì)化和蛋白水解。
蛋白質(zhì)翻譯后修飾的重要性:翻譯后修飾可以發(fā)生在蛋白質(zhì)生命周期的任何階段。例如,許多蛋白質(zhì)在翻譯完成后不久就被修飾,以介導(dǎo)適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)折疊或穩(wěn)定,或?qū)⑿律鞍踪|(zhì)引導(dǎo)到不同的細(xì)胞區(qū)室(例如,細(xì)胞核、膜)。折疊和定位完成后發(fā)生其他修飾,以刺激或滅活催化活性或以其他方式影響蛋白質(zhì)的生物活性。蛋白質(zhì)也與靶向降解蛋白質(zhì)的標(biāo)簽共價(jià)連接。除了單一的修飾外,蛋白質(zhì)通常還通過(guò)翻譯后切割和通過(guò)蛋白質(zhì)成熟的分步機(jī)制增加功能基團(tuán)的組合進(jìn)行修飾。分析蛋白質(zhì)及其翻譯后修飾對(duì)于心臟病、神經(jīng)退行性疾病和糖尿病的研究尤為重要。PTMs 的特征,雖然具有挑戰(zhàn)性,但提供了對(duì)病因?qū)W過(guò)程下的細(xì)胞功能的無(wú)價(jià)的洞察。在技術(shù)上,研究翻譯后修飾蛋白的主要挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)特異性的檢測(cè)和純化方法。幸運(yùn)的是,這些技術(shù)障礙正在用各種新的和精煉的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來(lái)克服。
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(guò)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(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)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。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。
蛋白質(zhì)翻譯后修飾加入的官能團(tuán)反應(yīng)有:1、乙?;ǔS诘鞍踪|(zhì)的N末端加入乙酰。2、烷基化——加入如甲基或乙基等烷基。3、甲基化——烷基化中常見(jiàn)的一種,在賴氨酸、精氨酸等的側(cè)鏈氨基上加入甲基。4、生物素化——用生物素附加物令保存的賴氨酸?;?。5、谷氨酸化——在谷氨酸與導(dǎo)管素及其他蛋白質(zhì)之間建立共價(jià)鍵。6、甘氨酸化——在一個(gè)至超過(guò)40種甘氨酸與導(dǎo)管素的C末端建立共價(jià)鍵。7、糖化——將糖基加入天冬酰胺、羥離氨酸、絲氨酸或蘇氨酸,形成糖蛋白。8、異戊二烯化——加入如法呢醇及四異戊二烯等異戊二烯。9、硫辛酸化——附著硫辛酸的功能性。大多數(shù)翻譯后修飾蛋白以低化學(xué)計(jì)量和豐度存在,這限制了在分析全細(xì)胞裂解液時(shí)對(duì)其的檢測(cè)。廣州棕櫚?;揎椀鞍踪|(zhì)組學(xué)研究
泛素化修飾蛋白組學(xué)是一種重要的翻譯后修飾。南京糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)主要技術(shù)
翻譯后修飾蛋白組分析:蛋白質(zhì)翻譯后修飾是影響蛋白質(zhì)功能并調(diào)節(jié)整個(gè)細(xì)胞過(guò)程的重要方式,幾乎在每個(gè)細(xì)胞過(guò)程中都是不可或缺的。分析和鑒定翻譯后修飾蛋白質(zhì)對(duì)揭示蛋白質(zhì)的功能和深入了解各種生理現(xiàn)象具有重要意義。大多數(shù)翻譯后修飾蛋白以低化學(xué)計(jì)量和豐度存在,這限制了在分析全細(xì)胞裂解液時(shí)對(duì)其的檢測(cè)。蛋白質(zhì)是各種細(xì)胞功能比較重要的執(zhí)行者,其功能正常與否決定著生命活動(dòng)能否有序、高效的進(jìn)行,而其中翻譯后修飾起著至關(guān)重要的作用。翻譯后修飾改變了蛋白質(zhì)中不同氨基酸殘基上的生物化學(xué)官能團(tuán),進(jìn)而改變其化學(xué)性質(zhì)或結(jié)構(gòu),使得蛋白質(zhì)具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更為完善的功能,實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的調(diào)節(jié)。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾過(guò)程極其復(fù)雜,已知的翻譯后修飾種類有20多種。但其中較為常見(jiàn)的主要是磷酸化、泛素化、SUMO化、酰(含乙酰)化、甲基化以及糖基化。南京糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)主要技術(shù)