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隨之變為ADP。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方式，在細胞信號轉導、調控細胞增殖、發育、分化、凋亡過程中起重要作用，是調節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
🔹 生物疾病發生發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。具體來說，與SD相比，肥胖源性飲食喂養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育過程中發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，蛋殼基質 n -糖蛋白富集于免疫反應調節。
02.技術路線
03.生信分析
參考文獻：
