蛋白质翻译后修饰组学服务

背景^[1-6]

翻译后修饰(Post-translational modification,PTM)是指对翻译后的蛋白质进行共价加工的过程。它通过在一个或多个氨基酸残基加上修饰基团，可以改变蛋白质的物理、化学性质，进而影响蛋白质的空间构象和活性状态、亚细胞定位、折叠及其稳定性以及蛋白质-蛋白质相互作用。

蛋白质翻译后修饰的丰度变化在生命活动研究中具有重大意义，异常的翻译后修饰会导致多种疾病的发生。质谱可以分辨蛋白质修饰前和修饰后分子量上的变化，因此只要我们知道靶蛋白翻译后修饰前后分子量的精确变化,翻译后修饰组学服务能帮助您对任何翻译后修饰方式进行鉴定和定量。

应用^[7][8][9]

1.磷酸化修饰组学服务

蛋白质的磷酸化修饰是生物体内重要的共价修饰方式之一。磷酸化修饰本身所具有的简单、灵活、可逆的特性，以及磷酸基团的供体ATP的易得性，使得磷酸化修饰被真核细胞所选择接受成为一种最普遍的调控手段。

蛋白质的磷酸化和去磷酸化这一可逆过程，几乎调节着包括细胞的增殖、发育、分化、细胞骨架调控、细胞凋亡、神经活动、肌肉收缩、新陈代谢及肿瘤发生等生命活动的所有过程，并且可逆的蛋白质磷酸化是目前所知道的最主要的信号转导方式。目前已经知道有许多人类疾病是由于异常的磷酸化修饰所引起，而有些磷酸化修饰却是某种疾病所导致的后果。

2.蛋白质乙酰化修饰组学技术服务

乙酰化修饰是体内高度保守的可逆转的蛋白修饰，对细胞核内转录调控因子的激活有着非常重要的作用。此外，还存在大量的非组蛋白乙酰化修饰参与了代谢通路及代谢酶活性的调节。乙酰化修饰组学技术服务采用肽段预分离降低高丰度组蛋白对蛋白乙酰化鉴定的影响，再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。

3.蛋白质泛素化修饰组学技术服务

泛素化修饰是一种重要的翻译后修饰。泛素-蛋白酶体系统介导了真核生物体内80%~85%的蛋白质降解。此外，泛素化修饰还可以直接影响蛋白质的活性和定位，调控包括细胞周期、细胞凋亡、转录调控、DNA 损伤修复以及免疫应答等在内的多种细胞活动。

4.蛋白质糖基化修饰组学技术服务

糖基化是在酶的控制下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程,发生于内质网和高尔基体等部位。在糖基转移酶作用下将糖转移至蛋白质,和蛋白质上的氨基酸残基共价结合。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化是对蛋白的重要的修饰作用,有调节蛋白质功能作用。

凝素亲和法是目前糖蛋白质组学中应用最广泛的分离富集方法。凝集素（lectin）是一类糖结合蛋白质，能专一识别某一特殊结构的单糖或聚糖中特定的糖基序列而与之结合，它们与糖链可逆非共价结合，糖蛋白或糖肽被凝集素捕获之后，通常用特定的单糖通过竞争结合凝集素将糖蛋白或糖肽洗脱下来。

蛋白质经过酶解后利用凝集素（lectin）富集N-糖基化肽段，然后用N-糖酰胺酶（PNGase）在H218O中切除连接在天冬酰胺残基（Asn）上的糖链。该处理致使Asn分子量增加2.9890Da。最后用高精度LC-MS质谱仪检测脱糖后的肽段，并通过MASCOT软件检索数据库，确认脱糖后分子量与其理论分子量的变化以及糖基化修饰肽段的序列，从而确定该蛋白质的N-糖基化位点。

5.其他修饰服务

利用质谱对蛋白质翻译后修饰方式进行鉴定和定量的基本原理是蛋白质修饰前和修饰后分子量上的变化,质谱就是利用这个分子量的变化值将磷酸化修饰的肽段与非磷酸化修饰的肽段分辨出来。只要知道靶蛋白翻译后修饰前后分子量的精确变化,该服务就能帮助您对这种新的翻译后修饰方式进行鉴定和定量。

参考文献

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