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技术介绍 | 定量磷酸化蛋白质组学研究

分类:
阿趣动态
发布时间:
2021/10/19 13:58
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翻译后修饰

DNA转录成RNA要再翻译成具有特定氨基酸序列的蛋白质才能在体内发挥功能,其中大部分蛋白质往往还需要经过化学修饰才能具备真正的活性,这种修饰称为翻译后修饰(PTM, post- translational modification)。

 

磷酸化修饰

在众多的PTM类型中,磷酸化修饰(Phosphorylation modification)的蛋白占到了所有蛋白质约三分之一,是最普遍的修饰类型之一。磷酸化的过程就是在激酶的催化作用下,将ATP的磷酸根基团,转移到底物蛋白质氨基酸残基(Ser、Thr、Tyr)上,ATP随之变为ADP。对于大部分蛋白质来说,磷酸化修饰是一种可逆的短暂性修饰,当某一蛋白的某一位点帮助蛋白完成了任务,蛋白质又会在磷酸酶的作用下发生去磷酸化,只有少数磷酸化是永久性的修饰。蛋白质磷酸化(Phosphorylation)是生物体内一种普通的调节方式,在细胞信号转导、调控细胞增殖、发育、分化、凋亡过程中起重要作用,是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本、最普遍,也是最重要的机制。

 

定量磷酸化蛋白质组学的技术研究流程

技术参数

 样本要求

动物及临床组织标本:200 mg/sample

血清、血浆:500 μL/sample

细胞 、微生物 :2×107 cells/sample

植物嫩叶、嫩芽:2 g/sample

植物种子:500 mg/sample

植物果肉:50 g/sample

 

 储存和运输

液氮或-80℃保存;足量干冰运输,避免反复冻融。

 

 检测平台


 

应用方向

 生物疾病标志物研究

 生物疾病发生发展过程分子机制研究

 化学或生物药物作用靶点研究

 化学或生物药物作用机理信号转导研究

 病毒领域:新型病毒抑制因子的挖掘研究

 

 

案例分析

 

 案例一 

研究内容:小鼠大脑组织的定量磷酸化蛋白质组学和糖基化修饰蛋白质组学

文章标题:致肥饮食导致蛋白质和脂肪的改变

发表期刊:Nutrition and Metabolic Insights

影响因子:4.85

 

01.研究简介

 

在本研究中采用基于定量质谱的方法,对比了喂食标准饮食(SD)的小鼠,研究了喂食高脂肪饮食(HFD)和高血糖饮食(HGD)两种致肥饮食的小鼠的大脑。此外,还研究了翻译后修饰蛋白(磷酸化和n -糖基化修饰)。这项研究的目的是识别大脑中的蛋白质,这些蛋白质会根据老鼠的饮食改变其表达。本研究结果表明,在肥胖小鼠大脑中,线粒体和蛋白质代谢与细胞骨架蛋白一起改变其翻译后状态。具体来说,与SD相比,肥胖源性饮食喂养的小鼠中涉及代谢途径和线粒体功能的蛋白质主要下调。这些变化表明肥胖小鼠的新陈代谢减少,线粒体活性降低。其中一些蛋白,如PGM1和MCT1已经被证明与脑损伤有关。这些结果可能会揭示肥胖和脑损伤之间的密切关系。

 

 

02.技术路线

 

03.生信分析

 案例二 

 


研究内容:鸡蛋壳基质的常规蛋白质组学、磷酸化蛋白质组学和糖基化修饰蛋白质组学

文章标题:鸡蛋壳基质的综合蛋白质组学、磷蛋白质组学和N-糖蛋白组学分析

发表期刊:Food Chemistry

影响因子:7.512

 

01.研究简介

蛋壳基质蛋白在蛋壳矿化和胚胎发育过程中发挥着重要的生物学作用。许多研究表明,一些基质蛋白会经历翻译后修饰,包括磷酸化和糖基化,这些修饰对蛋白质的功能特性具有重要的调节作用。采用蛋白质组学方法对鸡蛋壳基质的蛋白质组、磷酸化修饰的蛋白质组和糖基化修饰的蛋白质组进行了系统分析。共鉴定出69个磷酸化蛋白中的 112 个磷酸化位点,182 个 n-糖蛋白中的 297 个 n -糖基化位点,其中129 个蛋白组中未鉴定出。因此,本研究共鉴定了 676 个蛋壳基质蛋白。GO 富集分析表明,蛋壳基质蛋白和磷蛋白主要富集于酶活性调节,蛋壳基质 n -糖蛋白富集于免疫反应调节。

 

 

02.技术路线

03.生信分析

 

参考文献:

[1] Obesogenic Diets Cause Alterations on Proteins and Theirs Post-Translational Modifications in Mouse Brains[J]. Nutrition and Metabolic Insights, 2021, 14:117863882110124.

[2] Yang R, Geng F, X Huang, et al. Integrated Proteomic, Phosphoproteomic and N-glycoproteomic Analyses of Chicken Eggshell Matrix[J]. Food Chemistry, 2020, 330:127167.

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