蛋白(bái)質是調控各種細胞功能(néng)的重要執行者,決定着生命活動能(néng)否有序、高(gāo)效的進行,而蛋白(bái)質翻譯後修飾 (Protein translational modifications,PTMs) 則在這(zhè)一過程中起着至關重要的作(zuò)用(yòng)。PTMs通過功能(néng)基團或蛋白(bái)質的共價添加、調節亞基的蛋白(bái)水(shuǐ)解切割或整個蛋白(bái)質的降解,進而改變其化學性質或結構,使得蛋白(bái)質具有更爲複雜(zá)的結構和(hé)豐富多樣的功能(néng),最終實現(xiàn)生物學功能(néng)的精細調節。這(zhè)些(xiē)修飾包括磷酸化、糖基化、泛素化、乙酰化、亞硝基化、甲基化、琥珀酰化等等。PTMs對(duì)細胞生物學、疾病發病機制和(hé)治療預防的研究中起到(dào)至關重要的作(zuò)用(yòng)。
磷酸化:
蛋白(bái)質轉錄後修飾,特别是蛋白(bái)質的磷酸化,參與了(le)體内幾乎所有的細胞活動,因此檢測磷酸化蛋白(bái)對(duì)研究多種發育障礙及人類疾病至關重要。磷酸化抗體可以特異性識别磷酸化的氨基酸位點。磷酸化抗體可以用(yòng)于區(qū)分蛋白(bái)質的磷酸化及非磷酸化的存在形式,可用(yòng)于對(duì)磷酸化蛋白(bái)進行定性、定量分析。
甲基化:
蛋白(bái)質甲基化也(yě)是翻譯後修飾的一種形式,一般指精氨酸或賴氨酸在蛋白(bái)質序列中的甲基化。在組蛋白(bái)中,蛋白(bái)質甲基化是被研究最多的一類,某些(xiē)組蛋白(bái)殘基通過甲基化可以抑制或激活基因表達,與癌症、衰老(lǎo)、老(lǎo)年癡呆等許多疾病密切相關,是表觀遺傳學的重要研究内容之一,因此檢測甲基化蛋白(bái)意義重大(dà)。甲基化抗體可以特異性識别甲基化的氨基酸位點,可以用(yòng)于區(qū)分蛋白(bái)質的甲基化及非甲基化的存在形式,可用(yòng)于對(duì)甲基化蛋白(bái)進行定性、定量分析。
乙酰化:
蛋白(bái)質乙酰化是指在乙酰基轉移酶的作(zuò)用(yòng)下(xià),在蛋白(bái)質賴氨酸殘基上(shàng)添加乙酰基的過程,是細胞控制基因表達,蛋白(bái)質活性或生理(lǐ)過程的一種機制。乙酰化抗體可以特異性識别乙酰化的氨基酸位點,可以用(yòng)于區(qū)分蛋白(bái)質的乙酰化及非乙酰化的存在形式,可用(yòng)于對(duì)乙酰化蛋白(bái)進行定性、定量分析。
糖基化:
糖基化是在酶的控制下(xià),蛋白(bái)質或脂質附加上(shàng)糖類的過程,發生于内質網。在糖基轉移酶作(zuò)用(yòng)下(xià)将糖轉移至蛋白(bái)質,和(hé)蛋白(bái)質上(shàng)的氨基酸殘基形成糖苷鍵。蛋白(bái)質經過糖基化作(zuò)用(yòng),形成糖蛋白(bái)。糖基化是對(duì)蛋白(bái)的重要的修飾作(zuò)用(yòng),有調節蛋白(bái)質功能(néng)作(zuò)用(yòng)。根據 糖苷鏈類型,哺乳動物的蛋白(bái)質糖基化可以分爲三類,即以Ser、Thr、Hpy和(hé)Hly的羟基的氧原子爲連接點,形成-0-糖苷鍵型。以Asn的酰胺基、N一末端氨基酸的 α - 氨基以及Lys或Arg的ω - 氨基爲連接點,形成-N-糖苷鍵型。由乙醇胺磷酸鹽、三個甘露糖苷、葡萄糖胺以及纖維醇磷脂組成的GPI糖基磷脂酰肌醇錨。糖基化抗體可以特異性識别糖基化的氨基酸位點,可以用(yòng)于區(qū)分蛋白(bái)質的糖基化及非糖基化的存在形式,可用(yòng)于對(duì)糖基化蛋白(bái)進行定性、定量分析。
琥珀酰化:
賴氨酸是最容易被修飾的氨基酸基團之一,其修飾包括甲基化、泛素化、磷酸化、乙酰化、糖基化和(hé)丙酰化等,它通常在功能(néng)調節中發揮重要作(zuò)用(yòng)。在2010年芝加哥(gē)大(dà)學團隊首次報(bào)告了(le)賴氨酸琥珀酰化(lysine succinylation)這(zhè)種新型蛋白(bái)質的翻譯後修飾。來(lái)自(zì)3個蛋白(bái)(異檸檬酸脫氫酶、絲氨酸羟甲基轉移酶和(hé)甘油醛-3-磷酸脫氫酶A (GAPDH))之中,鑒定了(le)4個琥珀酰賴氨酸候選肽,通過western blot分析、體内同位素琥珀酸标記、MS/MS和(hé)HPLC洗脫對(duì)相應合成肽進行驗證,證明(míng)所鑒定的琥珀酰-賴氨酸肽段來(lái)自(zì)體内蛋白(bái)。這(zhè)種修飾可以對(duì)不同生理(lǐ)環境做出應答(dá),并且在進化上(shàng)是保守的。通過抗琥珀酰賴氨酸抗體的親和(hé)純化,在14個大(dà)腸杆菌蛋白(bái)之中鑒定出69個琥珀酰賴氨酸位點。結果表明(míng),賴氨酸琥珀酰化是一種自(zì)然發生的賴氨酸修飾。
乳酸化:
細胞代謝(xiè)爲所有生命過程提供能(néng)量和(hé)材料來(lái)源,腫瘤細胞的一個重要特征是重度依賴糖酵解産生大(dà)量乳酸,被稱爲“瓦伯格效應 ”(Warburg effect),此現(xiàn)象于1924被德國科學家Otto. Warburg首次提出。瓦伯格效應不但(dàn)在腫瘤中存在,在免疫細胞激活,細胞重編程等過程中也(yě)廣泛存在。
2019年10月24日,芝加哥(gē)大(dà)學趙英明(míng)教授課題組(共同一作(zuò)爲Di Zhang和(hé)Zhanyun Tang)在Nature雜(zá)志發表研究,首次報(bào)道(dào)了(le)乳酸作(zuò)爲組蛋白(bái)翻譯後的一種修飾,發揮着基因轉錄調控的功能(néng)。這(zhè)項最新發現(xiàn)成爲該領域的最新突破,不僅幫助人們對(duì)乳酸的功能(néng)有了(le)嶄新的理(lǐ)解,而且将促使醫(yī)學生物學者們重新審視(shì)“瓦伯格效應”這(zhè)個腫瘤研究中的經典機制。研究者運用(yòng)質譜,液相色譜,同位素标記,以及免疫學等多種手段鑒定并驗證了(le)在人和(hé)小(xiǎo)鼠的細胞中,組蛋白(bái)賴氨酸上(shàng)的乳酸化修飾廣泛存在
普健生物可提供各種修飾類型的抗體制備技術服務,修飾類型包括磷酸化,甲基化,乙酰化,琥珀酰化,乳酸化,糖基化等。