修饰蛋白定量分析
2023-09-13
中科新生命
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- 产品定义
蛋白磷酸化修饰（Phosphorylation）是目前分布最多、也是研究最广泛的修饰，其发生过程是在激酶（kinase）催化下，将ATP的磷酸根基团转移到蛋白的氨基酸（Ser、Tyr、Thr）侧链上。根据不同技术类型，可以分为如下：
| 产品类型 | 修饰位点 | 富集方法 | 推荐建议 |
| DIA磷酸化 | Ser, Thr, Tyr | IMAC | 1）单样本超高深度分析 2）高稳定性、定量准确性 3）多梯度或大队列样本设计 4）“有无差异”比较，样本间表达模式差异较大的试验设计 |
| TMT磷酸化 | Ser, Thr, Tyr | IMAC |
1）高深度分析 2）18例样本内高平行性分析 |
| 4D-label free磷酸化 | Ser, Thr, Tyr | IMAC | 1）微量样本分析 2）高性价比分析 3）“有无差异”比较，样本间表达模式差异较大的试验设计 |
| 4D-label free酪氨酸磷酸化 | Tyr | Phospho-Tyrosine基序抗体 |
- 技术路线
发生磷酸化修饰的氨基酸上共价连接磷酸基团，其分子质量会增加79.97 Da。利用质谱可精确测定分子量是否发生79. 97 Da的质量偏移，从而检测磷酸化修饰肽段及位点。
- 产品定义
蛋白泛素化修饰（Ubiquitination）常伴随泛素-蛋白酶体降解，引起蛋白稳定性变化，参与增殖凋亡、内吞、免疫等各种生物调控过程。其发生过程是通过一个三酶级联 (E1-E2-E3) 反应，使得单或多个泛素分子连接到蛋白氨基酸（Lys）侧链上，并常伴随蛋白酶体降解，调控蛋白表达水平变化。
| 产品类型 | 修饰位点 | 富集方法 | 推荐建议 |
| 4D-label free泛素化 | Lys | K-ε -GG 基序抗体 |
1) 微量样本分析 2) 高性价比分析 3)“有无差异”比较，样本间表达模式差异较大的试验设计 |
- 技术路线
发生泛素化修饰的赖氨酸共价连接泛素分子，即两个甘氨酸K-ε-GG残基，使分子量产生114.1 Da的质量偏移。利用质谱可精确测定分子量是否发生114.1Da的质量偏移，从而检测泛素化修饰肽段及位点。
- 产品定义
蛋白酰化修饰能通过感应代谢环境变化而变化，同时其常在代谢酶上发生修饰，参与调控下游代谢物变化。其发生过程是在酶（或非酶）的作用下将 酰基官能团转移至蛋白质氨基酸（Lys）残基上。根据不同修饰及技术类型，可以分为如下：
| 产品类型 | 修饰位点 | 富集方法 | 推荐建议 |
| TMT分级乙酰化 | Lys | Acetyl-Lysine基序抗体 | 1 ) 高深度分析 2 ) 16 组样本内高平行性分析 |
| 4D-label free乙酰化 | Lys | ||
| 4D-label free琥珀酰化 | Lys | Succinyl-Lysine基序抗体 | 1 ) 微量样本分析 2 ) 高性价比分析 3 )“有无差异”比较，样本间表达模式差异较大的试验设计 |
| 4D-label free丙酰化 | Lys | Propionyl-Lysine基序抗体 | |
| 4D-label free丙二酰化 | Lys | Malonyl-Lysine基序抗体 | |
| 4D-label free戊二酰化 | Lys | Glutaryl-Lysine基序抗体 |
- 技术路线
发生酰化修饰的氨基酸上可共价连接乙酰、琥珀酰、丙酰等酰基分子，其分子质量会相应增加42.01 D a、100.01 Da和56.03 Da等。质谱能够精确地测定分子量是否发生相应的质量偏移，实现酰化修饰肽段及位点的分析。
- 产品定义
蛋白甲基化（Methylation）能修饰组蛋白、转录因子等蛋白上的甲基化变化，参与基因表达调控、相互作用等多种过程中。其发生过程是将甲基通过甲基酶促转移到蛋白质的氨基酸残基（通常为赖氨酸或精氨酸）上。
| 产品类型 | 甲基化种类 | 修饰位点 | 富集方法 |
| 4D-label free甲基化 | 精氨酸单甲基化 | Arg | Mono-Methyl Arginine 基序抗体 |
| 精氨酸对称双甲基化 | Arg | Symmetric Di-Methyl Arginine 基序抗体 | |
| 精氨酸非对称双甲基化 | Arg | Asymmetric Di-Methyl Arginine 基序抗体 | |
| 赖氨酸甲基化（单、双、三） | Lys | Pan-Methyl Lysine 基序抗体 |
- 技术路线
蛋白质甲基化通常发生在精氨酸和赖氨酸上，可同时连接最多3个甲基基团，其单/ 双/ 三甲基化的分子量会相应增加1 4 . 0 2 D a / 2 8 . 0 3 D a / 4 2 . 0 5 D a。质谱可精确测定这些分子量的变化，检测甲基化修饰肽段及位点的分析。
- 产品定义
蛋白质糖基化修饰是在糖基转移酶作用下将糖类转移至蛋白质上特定的氨基酸残基形成糖苷键的过程。糖基化修饰类型主要分为两种：N-糖基化和O-糖基化。N-糖基化修饰是糖链与肽链的天冬酰胺的自由-NH2基连接而成。O -糖基化修饰是指将糖链连接到丝氨酸、苏氨酸的羟基氧原子上，而O-GlcNAc糖基化是一种特殊的单糖修饰，仅在丝/苏氨酸上连接N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）单糖。
| 产品类型 | 修饰位点 | 富集方法 | 推荐建议 |
| Label free-N-糖基化 | Asn | 凝集素 | |
| 4D-Label free/O-GlcNAc糖基化 | Ser,Thr | GlcNAc-S/T基序抗体 | 创新热点修饰 进口金标抗体富集 4D前沿技术平台 与磷酸化一站式联合分析 |
| 完整N-糖肽 | Asn | ZIC-HILIC | 位点、糖型组成全解析 |
- 技术路线
Label free-N-糖基化：利用N - 糖苷酶( PNGase) 在重水（H2O18) 中切除天冬酰胺(Asn) 上的N糖链，使天冬酰胺转变为O18-天冬氨酸，该位点分子量存在2.99Da的质量偏移。质谱检测分子量的偏移实现位点和肽段
O-GlcNAc糖基化：发生O-GlcNAc糖基化修饰的丝氨酸/ 苏氨酸上共价连接单个N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）单糖，其分子量会相应的增加203.08Da。质谱检测分子量的偏移实现位点和肽段分析。
完整N-糖肽：通过ZIC-HILIC富集方法，并结合最新一代超高分辨质谱，可实现N-糖基化位点和糖型组成的完整解析和糖基化的大规模定性定量分析。
定量修饰蛋白质组数据分析
| 数据分析内容 | |
| 修饰蛋白质组标准分析 |
鉴定与表达差异统计：蛋白鉴定与定量结果统计、韦恩图分析、差异结果数量统计、火山图、聚类热图 生物功能分析：亚细胞定位、结构域分析、GO 功能分析、KEGG 通路分析、互作网络分析 |
| DIA 磷酸化特色分析 |
鉴定与表达差异统计：PCA 分析、聚类热图（表达差异倍数） 特色生物功能分析：激酶分析、WGCNA 分析 质控特色：色谱质控、内标iRT质控、QC样本质控 |
- 部分数据分析结果展示
定量修饰蛋白质组送样建议
| 常见样本/ 技术类型 | 磷酸化 | 乙酰化 | 泛素化/ 酰化 / 甲基化 |
N糖基化 | O-GlcNAc 糖基化 |
完整N-糖肽 | |||
| DIA | TMT | 4D-label free | TMT | 4D-label free | Label free | 4D-Label free |
TMT/label- free |
||
| 动物 | 常规动物组织 | 75mg-2g | 50mg-2g | 30mg-1g | 75mg-2g | 75mg-2g | 30mg-1g | 200mg-2g |
50mg |
| 软体动物 | 70mg-2g | 50mg-2g | 30mg-1g | 75mg-2g | 70mg-2g | 30mg-1g | 100mg-2g |
/ | |
| 植物 | 常规植物组织 | 250mg-2g | 200mg-2g | 100mg-1g | 300mg-2g | 250mg-2g | 100mg-1g | 500mg-2g |
1g |
| 果实、种子 | 1-5g | 1-5g | 0.5-2g | 1-5g | 1-5g | 0.5-2g | 1-5g | >1g | |
| 细胞 | 3-10x10^7 |
2-10x10^7 |
1.5-5x10^7 |
2-10x10^7 |
3-10x10^7 |
1.5-5x10^7 |
1-10x10^8 |
1-2x10^7 |
|
| 菌类 | 1120mg-2g mg（不含建 |
100mg-2g | 50mg-2g | 150mg-2g | 120mg-2g | 50mg-2g | 200mg-2g | / | |
| 最低蛋白质量/ 每例样本 | 库量） | 500μg | 1mg | 2mg | 3mg | 400 g | 10mg | / | |
| 备注：所有样本送样前需提前沟通 | |||||||||
