Q1: 蛋白質(zhì)測序需要保持蛋白活性嗎,?
A1: 不需要,。蛋白質(zhì)測序關(guān)注的是氨基酸序列信息,而非蛋白的生物學(xué)功能,。因此,,無論采用Edman降解法還是質(zhì)譜法,測序過程中蛋白是否具有活性都不會影響序列結(jié)果,。實際上,,大多數(shù)測序流程(如還原、烷基化,、酶切或電離)本身就會破壞蛋白活性結(jié)構(gòu),。因此,樣品只需結(jié)構(gòu)完整,、無嚴(yán)重降解或污染即可,,無需保持功能活性。
Q2: 在蛋白測序中如何選擇 Edman 降解法或質(zhì)譜法,?
A2: 可根據(jù)樣品性質(zhì)與測序目的綜合判斷:
● 當(dāng)樣品為高純度(>90%)的單一蛋白,,且目標(biāo)是明確N端序列(如驗證信號肽切除、N端起始點),,優(yōu)先考慮Edman降解,。Edman法適合讀出qián 10–30個氨基酸,但不適用于N端被修飾或阻斷的蛋白,。
● 當(dāng)樣品純度較低,、含多種蛋白或目標(biāo)未知時,選擇質(zhì)譜法,,尤其適用于復(fù)雜混合物、蛋白指紋圖譜,、全序列解析,、翻譯后修飾檢測。質(zhì)譜不依賴N端,、覆蓋范圍更廣,,可結(jié)合數(shù)據(jù)庫進行高通量分析。
Q3: SDS-PAGE 凝膠上的蛋白質(zhì)條帶可以直接用于質(zhì)譜分析嗎,?
A3:是的,,SDS-PAGE 凝膠上的蛋白質(zhì)條帶可以用于質(zhì)譜分析,但必須先將其從凝膠上切下,,用酶(例如胰蛋白酶)消化,,然后才能進行分析,。需要進行適當(dāng)?shù)那逑春兔撋幚恚匀コ赡芨蓴_質(zhì)譜分析的污染物,。
Q4:如果目標(biāo)蛋白質(zhì)未知且其序列未在數(shù)據(jù)庫中找到,,該怎么辦?
A4:在這種情況下,,可以使用從頭測序,。這種方法利用質(zhì)譜分析肽片段并組裝序列,無需依賴參考數(shù)據(jù)庫,。它尤其適用于鑒定變體蛋白質(zhì)或非天然蛋白質(zhì),。多次酶切和高分辨率串聯(lián)質(zhì)譜法可以提高序列覆蓋率和準(zhǔn)確性。
Q5: 蛋白測序的策略有哪些?各自適用什么樣的研究需求,?
A5: 蛋白測序主要有以下三種主要策略:
1,、Bottom-up 測序
Bottom-up 是目前zuì cháng yòng的測序策略,將蛋白質(zhì)通過胰蛋白酶等酶解為短肽段后,,利用LC-MS/MS進行肽段鑒定,,再通過數(shù)據(jù)庫檢索或序列拼接還原蛋白結(jié)構(gòu)。該方法靈敏度高,、通量大,,適用于復(fù)雜樣本、蛋白混合物分析和大規(guī)模蛋白組研究,。它可結(jié)合TMT,、iTRAQ等標(biāo)記方法實現(xiàn)相對定量,并能識別翻譯后修飾(如磷酸化,、乙?;龋5捎谛杵唇又亟?,難以區(qū)分蛋白異構(gòu)體或完整修飾組合,。
2、Top-down 測序
Top-down 方法直接對未經(jīng)酶解的完整蛋白進行高分辨率質(zhì)譜分析,,解析其一級結(jié)構(gòu)及所有原位翻譯后修飾,。該策略可完整保留修飾之間的共存信息,識別蛋白異構(gòu)體,、剪接變體及復(fù)雜修飾模式,,適合對結(jié)構(gòu)完整性要求高的研究,如抗體表征,、蛋白藥物一致性分析,、天然蛋白修飾圖譜構(gòu)建。但對質(zhì)譜性能,、樣品純度和蛋白分子量的要求較高,,通常用于單一或低復(fù)雜度樣品,。
3、Middle-down 測序
Middle-down 是介于Top-down與Bottom-up之間的策略,,通過限制性或非特異性酶將蛋白切割為中等長度(3–15?kDa)的片段,,在保留部分結(jié)構(gòu)連續(xù)性的同時提升可解析性。該方法在抗體重鏈,、復(fù)雜修飾區(qū)域或重復(fù)序列分析中具有優(yōu)勢,,可提高序列覆蓋率、提升修飾解析精度,,并降低Top-down對設(shè)備和樣品的要求,。適用于對修飾結(jié)構(gòu)關(guān)系有一定需求但樣品條件不理想的項目。
Q6: 蛋白質(zhì)樣品準(zhǔn)備過程中需要注意哪些事項,?
在蛋白質(zhì)樣品準(zhǔn)備過程中,,需特別注意避免引入外來污染,因微量的污染蛋白可能影響質(zhì)譜鑒定的準(zhǔn)確性,。應(yīng)使用干凈無污染的器皿和高純度試劑,,溶液需新鮮配制,并且操作人員必須佩戴手套和頭套,,防止角蛋白等污染物對樣品造成干擾,。
Q7: 全長蛋白質(zhì)測序可以檢測翻譯后修飾嗎?
A7: 可以。全長蛋白質(zhì)測序通過高分辨質(zhì)譜技術(shù)(如Top-down或Middle-down MS)可在原位識別并定位蛋白質(zhì)上的翻譯后修飾,,如磷酸化,、乙酰化,、甲基化,、糖基化和泛素化等。相較于傳統(tǒng)的Bottom-up方法,,全長測序保留了修飾的上下文結(jié)構(gòu)信息,,適合研究修飾的協(xié)同作用與構(gòu)象調(diào)控。
不過,,檢測PTMs對儀器分辨率,、樣品復(fù)雜度和數(shù)據(jù)分析要求較高。對于低豐度或多位點修飾,,建議結(jié)合專一性富集策略(如TiO?富集磷酸化肽段),以提升檢測靈敏度和修飾位點覆蓋率,。
Q8: 可以對蛋白質(zhì)測序結(jié)果進行哪些分析,?
A8: 蛋白質(zhì)測序結(jié)果支持廣泛的下游分析,有助于揭示蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),、功能,、修飾和生物學(xué)作用,。常見的分析包括:
1、序列比對——識別同源蛋白,,推斷其功能和進化關(guān)系,。
2、功能域和活性位點預(yù)測——檢測對蛋白質(zhì)活性至關(guān)重要的保守結(jié)構(gòu)域和催化殘基,。
3,、3D結(jié)構(gòu)預(yù)測——構(gòu)建蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,了解分子相互作用和構(gòu)象動力學(xué),。
4,、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用分析——探索相互作用伙伴,繪制細胞通路和蛋白質(zhì)復(fù)合物圖譜,。
5,、翻譯后修飾 (PTM) 定位——定位磷酸化或泛素化等修飾,并研究其功能影響,。
6,、表達譜分析——評估不同組織、時間點或疾病狀態(tài)下的差異蛋白表達,。
7,、通路整合——將蛋白質(zhì)整合到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)或代謝通路中,以了解其調(diào)控作用,。
8,、進化分析——分析序列的保守性和分化性,以追蹤功能進化,。
9,、生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)——識別用于疾病診斷、預(yù)后或治療靶向的候選蛋白質(zhì),。
Q9: 如何驗證蛋白測序的結(jié)果,?
A9: 常見的驗證方法包括:
1、免疫印跡(Western blot):使用特異性抗體確認目標(biāo)蛋白是否存在并與測序結(jié)果分子量一致,。
2,、分子量比對:將理論分子量與SDS-PAGE或質(zhì)譜測得的分子量進行比對。
3,、突變驗證表達:構(gòu)建帶突變的表達載體,,通過表達產(chǎn)物測序驗證關(guān)鍵氨基酸位點。
4,、功能驗證:若目標(biāo)蛋白具有明確功能,,可通過功能實驗間接支持測序正確性(如酶活、結(jié)合能力等),。
綜合使用多種驗證手段有助于提高蛋白測序結(jié)果的置信度和實驗可靠性,。
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1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系,,專業(yè)提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù);
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