蛋白質(zhì)翻譯后修飾加入的官能團(tuán)反應(yīng)有:1、乙酰化——通常于蛋白質(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。蛋白質(zhì)磷酸化修飾可應(yīng)用于食品工業(yè)方面。江蘇糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法
蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)是什么?蛋白質(zhì)翻譯后修飾是指蛋白質(zhì)在翻譯中或翻譯后經(jīng)歷的一個(gè)共價(jià)加工過程,即通過1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基加上修飾基團(tuán)或通過蛋白質(zhì)水解剪去基團(tuán)而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)。蛋白質(zhì)氨基酸序列的特定位置可以與化學(xué)基團(tuán)或者小分子量的蛋白共價(jià)結(jié)合從而發(fā)生蛋白質(zhì)翻譯后修飾(post-translational modifications,PTMs),相較于沒有發(fā)生修飾的蛋白,PTMs會導(dǎo)致特定序列分子量的增加。在蛋白翻譯后修飾方式的鑒定過程中,蛋白會首先被酶切成肽段,然后進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行分析;通過質(zhì)譜分析,得到的是一系列肽段的分子質(zhì)量信息。對于某一個(gè)特定肽段而言,在沒有發(fā)生任何翻譯后修飾的情況下,其序列信息和分子量是確定的。濟(jì)南亞硝基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)鑒定蛋白質(zhì)翻譯后修飾的豐度變化在生命活動研究中具有重大意義。
磷酸化修飾蛋白質(zhì)組學(xué):磷酸化修飾蛋白質(zhì)組的研究主要集中于真核生物中普遍存在的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸的磷酸化。由于體內(nèi)磷酸化蛋白的含量很低,因此在分析前必須對其進(jìn)行分離和富集。目前,常用的磷酸化蛋白質(zhì)的分離和富集技術(shù)包括固定化金屬親和色譜、免疫沉淀、強(qiáng)陽離子交換色譜、強(qiáng)陰離子交換色譜、反相色譜等。這些技術(shù)被整合和優(yōu)化用于不同生物樣品的磷酸化蛋白質(zhì)組分析。翻譯后修飾分析自中而下分析策略:自中而下的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)可用于組蛋白修飾的分析。樣品制備與普遍使用的自下而上的分析策略相同,直到得到純化的組蛋白。提取組蛋白后,用GluC進(jìn)行消化。然后用弱陽離子交換/親水相互作用色譜與配備電子轉(zhuǎn)移解離(的高分辨率質(zhì)譜聯(lián)機(jī)聯(lián)用,對樣品進(jìn)行理想的分離。譜識別可以用傳統(tǒng)的軟件進(jìn)行,但是由于估計(jì)適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率的問題,需要對結(jié)果進(jìn)行過濾。
糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué):蛋白質(zhì)的糖基化具有異質(zhì)性。不同的糖鏈可以連接到同一位點(diǎn)上,不同位點(diǎn)可以連接到同一蛋白質(zhì)上的不同糖鏈上。糖基化的異質(zhì)性嚴(yán)重阻礙了糖蛋白的分離和分析。不同糖類型的相同蛋白質(zhì),在電泳上會出現(xiàn)分散的條帶,導(dǎo)致信號分散。此外,對低豐度蛋白質(zhì)的識別性差導(dǎo)致糖蛋白在色譜圖中分離不佳,質(zhì)譜中有一簇分子量不準(zhǔn)確的分辨不清的峰。目前,蛋白糖基化研究的主要策略是利用現(xiàn)有的技術(shù)體系對糖基化蛋白的糖基化肽段進(jìn)行分離和富集,消除糖基化的異質(zhì)性及其對質(zhì)譜的影響,標(biāo)記糖基化位點(diǎn)。從而實(shí)現(xiàn)高通量糖蛋白和糖基化位點(diǎn)的識別。常用的糖蛋白分離和富集技術(shù)有:a. 凝集素親和技術(shù);b. 肼化學(xué)富集;c. 親水性相互作用色譜法;d. β-消除/邁克爾加成反應(yīng)?;谫|(zhì)譜的糖蛋白鑒定和糖基化位點(diǎn)測定方法有:a. PNGase F酶法;b. Endo H酶法;c. 三氟甲烷磺酸(TFMS)法。蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)以及疾病診斷和預(yù)防研究中至關(guān)重要。
根據(jù)不同的作用位點(diǎn),蛋白質(zhì)乙?;揎椃譃椋喊l(fā)生在蛋白N端的乙?;揎棥l(fā)生在蛋白賴氨酸上的乙?;揎?。前者發(fā)生在90%以上的真核生物新生蛋白上,對于新生蛋白的成熟和細(xì)胞定位非常重要,由N乙酰轉(zhuǎn)移酶(NATs)負(fù)責(zé);而后者是一個(gè)可逆的過程,主要由賴氨酸乙?;福↘ATs)和賴氨酸去乙?;福↘DACs),賴氨酸的乙?;揎検俏覀兡壳把芯康闹攸c(diǎn)。蛋白質(zhì)磷酸化修飾應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用在食品工業(yè)方面,通過人工翻譯磷酸化修飾的蛋白可以普遍用于各種食用蛋白質(zhì)的改性,以改善蛋白質(zhì)品質(zhì)。如,花生蛋白、大豆蛋白、小麥面筋蛋白等。在人工磷酸化修飾的方法下,也可以研究各種蛋白質(zhì)的功能和相關(guān)代謝途徑的調(diào)控。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,蛋白質(zhì)的磷酸化紊亂,會導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)控異常,因此,病理的形成與蛋白質(zhì)的磷酸化異常也有很大相關(guān)性。其分子機(jī)制問題對于病癥等重大疾病的研究具有相當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)意義,這也是指當(dāng)之無愧地成為生物學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾過程極其復(fù)雜。深圳蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)領(lǐng)域
蛋白質(zhì)有哪些翻譯后修飾?江蘇糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法
泛素化修飾PRM定量驗(yàn)證:原理: 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)了真核生物體內(nèi)80%~85%的蛋白質(zhì)降解。此外,泛素化修飾還可以直接影響蛋白質(zhì)的活性和定位,調(diào)控包括細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA 損傷修復(fù)以及免疫應(yīng)答等在內(nèi)的多種細(xì)胞活動。首先對泛素化的蛋白進(jìn)行胰酶消化,在賴氨酸的修飾位點(diǎn)上會產(chǎn)生兩個(gè)甘氨酸的殘基(K-GG),利用對泛素化賴氨酸(K-GG)具有高親和力的基序抗體,特異性富集復(fù)雜樣本中的泛素化肽段,結(jié)合LC-MS/MS蛋白質(zhì)定量方法,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模泛素化蛋白質(zhì)定性定量分析。江蘇糖基化修飾蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法