蛋白质翻译后修饰的质谱鉴定方法和在精准医学研究中的应用
2021-03-23周怡孜姜文国
滨州医学院学报 2021年1期
关键词:检测
周怡孜 姜文国
滨州医学院药学院 山东 烟台 264003
蛋白质翻译后修饰(Protein post-translational modification,PTM)通过在一个或多个氨基酸残基上添加化学基团来改变蛋白质的生化特性。因为具有生物学意义的PTM通常在低丰度下以低化学计量比发生,所以在细胞、组织或生物体中完全识别PTM并从这些识别的PTM中获得有意义的解释和生物学意义非常困难。目前,唯一适合大规模识别PTM的方法是基于质谱的蛋白质组学[1]。基于质谱法(Mass Spectrometry,MS)的蛋白质组学方法在定量分析各种PTM方面具有独特优势,为了更好探索各种生物系统中的不同PTM,研究者越来越重视对蛋白质组学方法的研究[2]。
1 PTM
PTM是蛋白质功能调控的重要方式,PTM可改变蛋白质的稳定性、活性或细胞定位。常见的修饰类型多见于泛素化、甲基化、磷酸化、乙酰化、类泛素化(small ubiquitin-related modifier, SUMO)、糖基化等[3]。PTM可引起蛋白质特性和功能的改变,且在细胞过程中起着重要作用。蛋白质可以被不同程度地修饰,蛋白质不同类型的修饰和修饰位点改变会使蛋白质功能发生不同的改变,从而在细胞中起到不同的作用[4]。任何蛋白质组学研究都需要最大限度地获取样本,所以需要从前期样品制备到后期定量的高度精准。传统的PTM研究使用的主要是放射性标记技术或者基于特异性抗体的免疫检测技术,这些技术在研究单一位点翻译后修饰介导的细胞信号转导过程方面发挥着非常关键的作用。但是需要注意的是,这些技术不容易实现蛋白质翻译后修饰的大规模检测,因为其对操作的要求很高且基于这些技术下的特异性抗体制备的周期较长。……
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