蛋白質(zhi)翻譯后修飾(shi)組學產品
常規的(de)(de)蛋(dan)白(bai)質組學研究往(wang)往(wang)只關(guan)注不同生(sheng)(sheng)理、病理條(tiao)件下蛋(dan)白(bai)質表達(da)水平的(de)(de)變化。然而(er),越(yue)來越(yue)多的(de)(de)研究發(fa)現(xian),許多重(zhong)要的(de)(de)生(sheng)(sheng)命活動(dong)、疾(ji)病發(fa)生(sheng)(sheng)不僅與蛋(dan)白(bai)質的(de)(de)豐度相關(guan),更重(zhong)要的(de)(de)是被各類蛋(dan)白(bai)質翻譯(yi)后修飾所調控。因此深入研究蛋(dan)白(bai)質翻譯(yi)后修飾對(dui)揭示生(sheng)(sheng)命活動(dong)的(de)(de)機理、篩選疾(ji)病的(de)(de)臨床標(biao)志物(wu)、鑒定(ding)藥物(wu)靶點等(deng)方(fang)面都具有重(zhong)要意(yi)義。由(you)于翻譯(yi)后修飾的(de)(de)蛋(dan)白(bai)質在生(sheng)(sheng)物(wu)樣本(ben)中含量低、動(dong)態范(fan)圍廣,質譜分析前需(xu)要對(dui)修飾進行富(fu)集以提(ti)高(gao)其豐度。
技術原理(li):
首先將蛋白(bai)樣(yang)本酶解成肽段(duan)混合(he)物(wu)(wu),然后使用液(ye)相色譜對(dui)酶解后的肽段(duan)混合(he)物(wu)(wu)進行組分(fen)分(fen)離以降低樣(yang)本復(fu)雜程度,然后通(tong)(tong)過(guo)(guo)高質(zhi)量的修飾(shi)類抗體和生(sheng)物(wu)(wu)材料(liao)對(dui)修飾(shi)肽段(duan)進行富集,最后上樣(yang)至液(ye)相色譜 - 串聯質(zhi)譜中進行分(fen)析,通(tong)(tong)過(guo)(guo)相應的數(shu)據庫檢(jian)索匹配,一次可(ke)鑒定成百上千個修飾(shi)位點。
PTM蛋白(bai)質(zhi)修(xiu)飾位點分析
技術(shu)原(yuan)理:
> 蛋白(bai)質磷(lin)酸化位點分(fen)析
樣(yang)品經酶(mei)解后(hou),用 TiO2 微球(qiu)對磷酸化肽段(duan)進行富集(ji),富集(ji)后(hou)的(de)產物由質(zhi)譜(pu)分析,并通過軟(ruan)件完(wan)
成數據檢索。
> 蛋白(bai)質泛素化位點(dian)分(fen)析
樣品(pin)經酶(mei)解后(hou),用基序(xu)抗體(K-ε-GG)對(dui)泛(fan)素化肽段(duan)進行(xing)富集(ji),富集(ji)后(hou)的產物由(you)質譜分(fen)析(xi),并通過軟件完(wan)成數據(ju)檢索。
> 蛋白(bai)質乙酰(xian)化位點分(fen)析
樣品(pin)經(jing)酶(mei)解后(hou),用基序(xu)抗體(ti)對乙酰化肽段(duan)進(jin)行富集,富集后(hou)的產物由質譜分析,并通過軟件完成(cheng)數據檢索。
> 蛋白質 N- 糖基化(hua)位(wei)點分析
蛋(dan)白質經過酶(mei)解后(hou)利用凝集素(lectin)富集 N- 糖(tang)基(ji)化肽段,然后(hou)用 N- 糖(tang)酰胺酶(mei)(PNGase)在 H O 中(zhong)
切(qie)除(chu)連接(jie)在天冬酰胺(an)殘基(ji)(Asn)上的糖鏈。該處理致(zhi)使 Asn 分子量增加 2.9890Da。最后用 LC-MS
質譜儀檢測脫糖后(hou)的(de)肽段(duan),并通過 MASCOT 軟件檢索(suo)數據庫,確認脫糖后(hou)分子量與其理論分子量的(de)變化(hua)以(yi)
及糖基化(hua)修飾肽段(duan)的序(xu)列,從(cong)而確定該蛋白質的 N- 糖基化(hua)位(wei)點。
定量磷酸化蛋白質組學
蛋白(bai)質(zhi)發生磷(lin)(lin)酸化(hua)是重要(yao)(yao)的翻(fan)譯后修飾(shi),它與信號(hao)傳導、細胞(bao)周期、生長發育以(yi)及癌癥機(ji)理(li)等諸(zhu)多生物學(xue)問題有密切關系。研究蛋白(bai)質(zhi)磷(lin)(lin)酸化(hua)對闡明蛋白(bai)質(zhi)功能具有重要(yao)(yao)意義(yi)。將磷(lin)(lin)酸化(hua)肽(tai)段TiO2富(fu)集技術和iTRAQ/TMT/Lable free技術相(xiang)結合(he),實現對磷(lin)(lin)酸化(hua)蛋白(bai)質(zhi)組學(xue)的定量(liang)研究。
技術原理
在(zai)磷酸化(hua)肽(tai)段富集(ji)前先進行(xing) iTRAQ/TMT 標記,然后(hou)通過(guo) TiO2 富集(ji)方法獲得高純度的磷酸化(hua)肽(tai)段,最后(hou)結合(he)高分辨(bian)率質譜完成對樣(yang)品的定量(liang)分析(xi)。
定量N-糖基化蛋白質組學(xue)
蛋白質的(de)(de)(de)(de)N-糖基化位(wei)點修(xiu)飾是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)蛋白質翻譯(yi)后(hou)修(xiu)飾之一,主要在復雜的(de)(de)(de)(de)多(duo)細胞(bao)或(huo)組織形成過程(cheng)中(zhong)起關(guan)鍵作用。蛋白質的(de)(de)(de)(de)N-糖基化修(xiu)飾位(wei)點具有(you)保守的(de)(de)(de)(de)氨(an)基酸(suan)序(xu)列NX(S/T)(其(qi)中(zhong)X為(wei)除脯氨(an)酸(suan)以(yi)外的(de)(de)(de)(de)其(qi)它氨(an)基酸(suan))
凝集素親和法是目前糖蛋(dan)白質組(zu)學中應用廣泛的(de)分(fen)離富(fu)集方法。凝集素(lectin)是一(yi)類糖結合蛋(dan)白質,能專一(yi)識別某一(yi)特(te)殊結構的(de)單糖或(huo)聚糖中特(te)定的(de)糖基序(xu)列而與
之結(jie)合,它(ta)們(men)與(yu)糖(tang)(tang)鏈可逆非(fei)共價結(jie)合,糖(tang)(tang)蛋(dan)白或糖(tang)(tang)肽(tai)(tai)被凝集素捕獲之后(hou),通(tong)(tong)常用(yong)特定(ding)的(de)(de)單(dan)糖(tang)(tang)通(tong)(tong)過(guo)競爭結(jie)合凝集素將糖(tang)(tang)蛋(dan)白或糖(tang)(tang)肽(tai)(tai)洗脫下來。蛋(dan)白質經過(guo)酶(mei)(mei)解(jie)后(hou)利用(yong)lectin 富集 N- 糖(tang)(tang)基(ji)(ji)(ji)化肽(tai)(tai)段,然后(hou)用(yong) N- 糖(tang)(tang)酰(xian)胺酶(mei)(mei)(PNGase)在 H218O 中切(qie)除連接在天冬酰(xian)胺殘基(ji)(ji)(ji)(Asn)上的(de)(de)糖(tang)(tang)鏈。該(gai)(gai)處理致(zhi)使 Asn 分(fen)子(zi)量(liang)增(zeng)加(jia) 2.9890Da。最后(hou)用(yong) LC-MS 質譜儀檢測脫糖(tang)(tang)后(hou)的(de)(de)肽(tai)(tai)段,并通(tong)(tong)過(guo) MASCOT 軟件檢索數據(ju)庫(ku),確認脫糖(tang)(tang)后(hou)分(fen)子(zi)量(liang)與(yu)其理論分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)變化以及糖(tang)(tang)基(ji)(ji)(ji)化修飾肽(tai)(tai)段的(de)(de)序(xu)列(lie),從而(er)確定(ding)該(gai)(gai)蛋(dan)白質的(de)(de) N- 糖(tang)(tang)基(ji)(ji)(ji)化位(wei)點(dian)。N- 糖(tang)(tang)基(ji)(ji)(ji)化位(wei)點(dian)確定(ding)之后(hou),再利用(yong) label-free 的(de)(de)原理對其進行定(ding)量(liang)分(fen)析。
定量泛素(su)化蛋白質組學
泛素化是指泛素分(fen)子(zi)在一系列(lie)特(te)殊(shu)的酶作(zuo)用下,將(jiang)細胞(bao)內的蛋白(bai)質分(fen)類,從中(zhong)選出靶蛋白(bai)分(fen)子(zi),并對(dui)靶蛋白(bai)進行特(te)異(yi)性(xing)修飾的過(guo)程。
技術原理
樣品經(jing)胰蛋白酶 Trypsin 酶切(qie),酶切(qie)產(chan)物由泛(fan)素化特異性抗體 (Cell Signaling Technology 5562S)進行(xing)泛(fan)素化肽(tai)的富集(ji),富集(ji)后由質(zhi)譜 Q Excative(Thermo Scientific)分(fen)(fen)析,分(fen)(fen)析數(shu)據由生物信(xin)息(xi)學軟(ruan)(ruan)件進行(xing)數(shu)據檢索。
定量乙酰化蛋白質組學
蛋(dan)(dan)白(bai)質乙酰(xian)化(hua)(acetylation)是(shi)最(zui)常見的(de)(de)酰(xian)化(hua)修飾類型,是(shi)指(zhi)在乙酰(xian)基轉移酶的(de)(de)催化(hua)下把乙酰(xian)基團(如乙酰(xian)輔酶A等供(gong)體)共價結合到底物蛋(dan)(dan)白(bai)質的(de)(de)賴氨酸殘基上的(de)(de)過程。
技術原理(li):
樣品經胰蛋白酶 Trypsin 酶(mei)切,酶(mei)切產物由Acetyl-Lysine基序抗體進行乙酰(xian)化肽段的富(fu)集,經由高(gao)分辨(bian)率質譜實現酰(xian)化修飾肽段及位點的鑒定(ding),最(zui)后利(li)用 label-free 的原理對(dui)其進行定量分析(xi)。