技術介紹：定量磷酸化蛋白質組學研究與案例分析
翻譯后修飾
DNA轉錄成RNA要再翻譯成具有特定氨基酸序列的蛋白質才能在體內發(fā)揮功能，其中大部分蛋白質往往還需要經過化學修飾才能具備真正的活性，這種修飾稱為翻譯后修飾(PTM, post- translational modification)。
磷酸化修飾
在眾多的PTM類型中，磷酸化修飾(Phosphorylation modification)的蛋白占到了所有蛋白質約三分之一，是最普遍的修飾類型之一。磷酸化的過程就是在激酶的催化作用下，將ATP的磷酸根基團，轉移到底物蛋白質氨基酸殘基(Ser、Thr、Tyr)上，ATP隨之變?yōu)锳DP。對于大部分蛋白質來說，磷酸化修飾是一種可逆的短暫性修飾，當某一蛋白的某一位點幫助蛋白完成了任務，蛋白質又會在磷酸酶的作用下發(fā)生去磷酸化，只有少數磷酸化是永.久性的修飾。蛋白質磷酸化(Phosphorylation)是生物體內一種普通的調節(jié)方式，在細胞信號轉導、調控細胞增殖、發(fā)育、分化、凋亡過程中起重要作用，是調節(jié)和控制蛋白質活力和功能的最基本、最普遍，也是最重要的機制。
定量磷酸化蛋白質組學的技術研究流程
技術參數
🔹 樣本要求
動物及臨床組織標本：200 mg/sample
血清、血漿：500 μL/sample
細胞 、微生物 ：2×107 cells/sample
植物嫩葉、嫩芽：2 g/sample
植物種子：500 mg/sample
植物果肉：50 g/sample
🔹 儲存和運輸
液氮或-80℃保存；足量干冰運輸，避免反復凍融。
🔹 檢測平臺
應用方向
🔹 生物疾病標志物研究
🔹 生物疾病發(fā)生發(fā)展過程分子機制研究
🔹 化學或生物藥物作用靶點研究
🔹 化學或生物藥物作用機理信號轉導研究
🔹 病毒領域：新型病毒抑制因子的挖掘研究
案例分析
案例一
文章標題：致肥飲食導致蛋白質和脂肪的改變
研究內容：小鼠大腦組織的定量磷酸化蛋白質組學和糖基化修飾蛋白質組學
發(fā)表期刊：Nutrition and Metabolic Insights
影響因子：4.85
01.研究簡介
在本研究中采用基于定量質譜的方法，對比了喂食標準飲食(SD)的小鼠，研究了喂食高脂肪飲食(HFD)和高血糖飲食(HGD)兩種致肥飲食的小鼠的大腦。此外，還研究了翻譯后修飾蛋白(磷酸化和n -糖基化修飾)。這項研究的目的是識別大腦中的蛋白質，這些蛋白質會根據老鼠的飲食改變其表達。本研究結果表明，在肥胖小鼠大腦中，線粒體和蛋白質代謝與細胞骨架蛋白一起改變其翻譯后狀態(tài)。具體來說，與SD相比，肥胖源性飲食喂養(yǎng)的小鼠中涉及代謝途徑和線粒體功能的蛋白質主要下調。這些變化表明肥胖小鼠的新陳代謝減少，線粒體活性降低。其中一些蛋白，如PGM1和MCT1已經被證明與腦損傷有關。這些結果可能會揭示肥胖和腦損傷之間的密切關系。
02.技術路線
03.生信分析
案例二
文章標題：雞蛋殼基質的綜合蛋白質組學、磷蛋白質組學和N-糖蛋白組學分析
研究內容：雞蛋殼基質的常規(guī)蛋白質組學、磷酸化蛋白質組學和糖基化修飾蛋白質組學
發(fā)表期刊：Food Chemistry
影響因子：7.512
01.研究簡介
蛋殼基質蛋白在蛋殼礦化和胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的生物學作用。許多研究表明，一些基質蛋白會經歷翻譯后修飾，包括磷酸化和糖基化，這些修飾對蛋白質的功能特性具有重要的調節(jié)作用。采用蛋白質組學方法對雞蛋殼基質的蛋白質組、磷酸化修飾的蛋白質組和糖基化修飾的蛋白質組進行了系統(tǒng)分析。共鑒定出69個磷酸化蛋白中的 112 個磷酸化位點，182 個 n-糖蛋白中的 297 個 n -糖基化位點，其中129 個蛋白組中未鑒定出。因此，本研究共鑒定了 676 個蛋殼基質蛋白。GO 富集分析表明，蛋殼基質蛋白和磷蛋白主要富集于酶活性調節(jié)，蛋殼基質 n -糖蛋白富集于免疫反應調節(jié)。
02.技術路線
03.生信分析
參考文獻：
