蛋白質翻譯后修飾加入的官能團反應有:1、乙酰化——通常于蛋白質的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酰化。5、谷氨酸化——在谷氨酸與導管素及其他蛋白質之間建立共價鍵。6、甘氨酸化——在一個至超過40種甘氨酸與導管素的C末端建立共價鍵。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。蛋白質磷酸化修飾可應用于食品工業方面。江蘇糖基化修飾蛋白質組學分析方法
蛋白質翻譯后修飾組學是什么?蛋白質翻譯后修飾是指蛋白質在翻譯中或翻譯后經歷的一個共價加工過程,即通過1個或幾個氨基酸殘基加上修飾基團或通過蛋白質水解剪去基團而改變蛋白質的性質。蛋白質氨基酸序列的特定位置可以與化學基團或者小分子量的蛋白共價結合從而發生蛋白質翻譯后修飾(post-translational modifications,PTMs),相較于沒有發生修飾的蛋白,PTMs會導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,然后進入質譜進行分析;通過質譜分析,得到的是一系列肽段的分子質量信息。對于某一個特定肽段而言,在沒有發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。濟南亞硝基化修飾蛋白質組學鑒定蛋白質翻譯后修飾的豐度變化在生命活動研究中具有重大意義。
磷酸化修飾蛋白質組學:磷酸化修飾蛋白質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。由于體內磷酸化蛋白的含量很低,因此在分析前必須對其進行分離和富集。目前,常用的磷酸化蛋白質的分離和富集技術包括固定化金屬親和色譜、免疫沉淀、強陽離子交換色譜、強陰離子交換色譜、反相色譜等。這些技術被整合和優化用于不同生物樣品的磷酸化蛋白質組分析。翻譯后修飾分析自中而下分析策略:自中而下的蛋白質組學技術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移解離(的高分辨率質譜聯機聯用,對樣品進行理想的分離。譜識別可以用傳統的軟件進行,但是由于估計適當的錯誤發現率的問題,需要對結果進行過濾。
糖基化修飾蛋白質組學:蛋白質的糖基化具有異質性。不同的糖鏈可以連接到同一位點上,不同位點可以連接到同一蛋白質上的不同糖鏈上。糖基化的異質性嚴重阻礙了糖蛋白的分離和分析。不同糖類型的相同蛋白質,在電泳上會出現分散的條帶,導致信號分散。此外,對低豐度蛋白質的識別性差導致糖蛋白在色譜圖中分離不佳,質譜中有一簇分子量不準確的分辨不清的峰。目前,蛋白糖基化研究的主要策略是利用現有的技術體系對糖基化蛋白的糖基化肽段進行分離和富集,消除糖基化的異質性及其對質譜的影響,標記糖基化位點。從而實現高通量糖蛋白和糖基化位點的識別。常用的糖蛋白分離和富集技術有:a. 凝集素親和技術;b. 肼化學富集;c. 親水性相互作用色譜法;d. β-消除/邁克爾加成反應。基于質譜的糖蛋白鑒定和糖基化位點測定方法有:a. PNGase F酶法;b. Endo H酶法;c. 三氟甲烷磺酸(TFMS)法。蛋白質翻譯后修飾組學在細胞生物學以及疾病診斷和預防研究中至關重要。
根據不同的作用位點,蛋白質乙酰化修飾分為:發生在蛋白N端的乙酰化修飾、發生在蛋白賴氨酸上的乙酰化修飾。前者發生在90%以上的真核生物新生蛋白上,對于新生蛋白的成熟和細胞定位非常重要,由N乙酰轉移酶(NATs)負責;而后者是一個可逆的過程,主要由賴氨酸乙酰化酶(KATs)和賴氨酸去乙酰化酶(KDACs),賴氨酸的乙酰化修飾是我們目前研究的重點。蛋白質磷酸化修飾應用領域:應用在食品工業方面,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的改性,以改善蛋白質品質。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的功能和相關代謝途徑的調控。在醫學領域,蛋白質的磷酸化紊亂,會導致細胞周期調控異常,因此,病理的形成與蛋白質的磷酸化異常也有很大相關性。其分子機制問題對于病癥等重大疾病的研究具有相當的指導意義,這也是指當之無愧地成為生物學研究領域中的熱點。蛋白質的翻譯后修飾過程極其復雜。深圳蛋白質翻譯后修飾組學領域
蛋白質有哪些翻譯后修飾?江蘇糖基化修飾蛋白質組學分析方法
泛素化修飾PRM定量驗證:原理: 泛素化修飾是一種重要的翻譯后修飾。泛素-蛋白酶體系統介導了真核生物體內80%~85%的蛋白質降解。此外,泛素化修飾還可以直接影響蛋白質的活性和定位,調控包括細胞周期、細胞凋亡、轉錄調控、DNA 損傷修復以及免疫應答等在內的多種細胞活動。首先對泛素化的蛋白進行胰酶消化,在賴氨酸的修飾位點上會產生兩個甘氨酸的殘基(K-GG),利用對泛素化賴氨酸(K-GG)具有高親和力的基序抗體,特異性富集復雜樣本中的泛素化肽段,結合LC-MS/MS蛋白質定量方法,實現大規模泛素化蛋白質定性定量分析。江蘇糖基化修飾蛋白質組學分析方法