翻譯后修飾是指對(duì)翻譯后的蛋白質(zhì)進(jìn)行共價(jià)加工的過(guò)程，通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基加上修飾基團(tuán)，可以改變蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。許多至關(guān)重要的生命進(jìn)程不僅由蛋白質(zhì)的相對(duì)豐度控制，更重要的是受到時(shí)空特異性和翻譯后修飾的調(diào)控，揭示翻譯后修飾的發(fā)生規(guī)律是解析蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的生物功能的一個(gè)重要前提。

常見(jiàn)的翻譯后修飾包括磷酸化、糖基化、乙?；?、泛素化等等。

修飾蛋白質(zhì)組學(xué)：質(zhì)譜是鑒定蛋白質(zhì)翻譯后修飾的重要方法，其原理是利用蛋白質(zhì)發(fā)生修飾后的質(zhì)量偏移來(lái)實(shí)現(xiàn)翻譯后修飾位點(diǎn)的鑒定；同時(shí)，由于翻譯后修飾的蛋白質(zhì)在樣本中含量低且動(dòng)態(tài)范圍廣，檢測(cè)前需要對(duì)發(fā)生修飾的蛋白質(zhì)或肽段進(jìn)行富集，然后再進(jìn)行質(zhì)譜鑒定。

修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)平臺(tái)

修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)方法及應(yīng)用

各種修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)原理

磷酸化

蛋白質(zhì)磷酸化可以發(fā)生在多種氨基酸上，其中以絲氨酸 (S) 最多、蘇氨酸 (T)次之、酪氨酸 (Y) 相對(duì)較少。利用金屬氧化物TiO2對(duì)磷酸基團(tuán)的親和能力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)含有S, T, Y磷酸化肽段的富集，利用高親和力酪氨酸磷酸化基序抗體可以特異性富集酪氨酸磷酸化肽段。上述兩種富集方式結(jié)合LC-MS/MS蛋白質(zhì)定量的方法，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模磷酸化蛋白質(zhì)定性及定量分析。

N-糖基化

凝集素親和法是目前糖蛋白質(zhì)組學(xué)中最常用的分離富集方法。凝集素（lectin）是一類糖結(jié)合蛋白質(zhì)，可與糖鏈可逆非共價(jià)結(jié)合，能專一識(shí)別某一特殊結(jié)構(gòu)的單糖或聚糖中特定的糖基序列并與之結(jié)合。蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)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中切除連接在天冬酰胺殘基（Asn）上的糖鏈。同時(shí)結(jié)合LC-MS/MS分析方法，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模N-糖基化蛋白質(zhì)定性及定量分析。

乙?；?/strong>

利用對(duì)乙?；嚢彼幔ˋc-K）具有高親和力的基序抗體，從蛋白酶消化的復(fù)雜樣本中特異性富集乙酰化肽段，結(jié)合LC-MS/MS蛋白質(zhì)定量的方法，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模賴氨酸乙?；亩ㄐ约岸糠治?。

泛素化

泛素單體和寡聚泛素鏈能夠在E1、E2和E3作用下通過(guò)其C端甘氨酸的氨基肽以共價(jià)鍵連接到底物蛋白質(zhì)（包括泛素分子本身）賴氨酸的ε氨基上，經(jīng)胰蛋白酶消化后，形成特有的帶有K-GG泛素分支的肽段。利用K-GG基序抗體從胰蛋白酶消化的樣本中特異性地富集泛素化肽段，結(jié)合LC-MS/MS蛋白質(zhì)定量的方法，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模泛素化的定性及定量分析。

甲基化

精氨酸和賴氨酸的甲基化是研究最廣泛的甲基化修飾類型，在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。甲基化形式多樣，包括單甲基化、雙甲基化和三甲基化。利用針對(duì)不同甲基化位點(diǎn)和修飾形式的基序抗體對(duì)甲基化肽段富集后，再進(jìn)行LC-MS/MS分析，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模甲基化的定性及定量分析。

丙/丙二/戊二/琥珀?；?/strong>

賴氨酸?；揎棌V泛地存在于線粒體能量代謝的調(diào)控酶中，參與細(xì)胞代謝的調(diào)控，具有重要的生物學(xué)意義。利用K基序抗體特異性地富集?；亩?，結(jié)合Label free蛋白質(zhì)定量的方法，對(duì)?；揎椷M(jìn)行大規(guī)模的定性及定量分析。

定性修飾蛋白質(zhì)組學(xué)分析

通過(guò)液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS/MS）方法，根據(jù)質(zhì)量偏移的原理，進(jìn)行蛋白質(zhì)翻譯后修飾位點(diǎn)的定性鑒定；當(dāng)進(jìn)行大規(guī)模修飾位點(diǎn)鑒定時(shí)，由于修飾蛋白質(zhì)豐度較低，需要利用相應(yīng)的富集方法結(jié)合質(zhì)譜分析，提高修飾位點(diǎn)鑒定數(shù)量。

中科新生命項(xiàng)目流程

注：富集只針對(duì)大規(guī)模修飾位點(diǎn)的鑒定；大規(guī)模N-糖基化位點(diǎn)鑒定時(shí)，肽段富集之后還需在H218O中進(jìn)行切糖。

定量修飾蛋白質(zhì)組學(xué)分析

修飾蛋白質(zhì)組學(xué)定量分析主要是將修飾蛋白質(zhì)或肽段富集方法與蛋白質(zhì)組學(xué)相對(duì)定量的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，在鑒定翻譯后修飾位點(diǎn)的同時(shí)，對(duì)不同樣本中翻譯后修飾的程度進(jìn)行相對(duì)定量，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的修飾蛋白質(zhì)組學(xué)定性和定量分析；通常用于修飾定量分析的蛋白質(zhì)組學(xué)方法包括非標(biāo)記定量Label free，標(biāo)記定量iTRAQ及SILAC。

項(xiàng)目流程

注：大規(guī)模N-糖基化定量分析時(shí)，肽段富集之后還需在H218O中進(jìn)行切糖。

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