蛋白質(zhì)序列測序的方法及其應(yīng)用檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

蛋白質(zhì)序列測序是確定蛋白質(zhì)中氨基酸的確切順序的過程，它可以分析氨基酸序列、確認(rèn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能、識別新的蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物和藥物靶標(biāo)、構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹以了解進(jìn)化關(guān)系，以及直系同源和旁系同源蛋白質(zhì)的鑒定。

蛋白質(zhì)測序可分為三種主要方法：研究 N 末端、探索 C 末端（方法有限，通常涉及羧肽酶）以及將多肽分解為肽。Edman 降解技術(shù)等經(jīng)典蛋白質(zhì)測序方法可以系統(tǒng)地消除肽氨基末端的氨基酸殘基，從而保持蛋白質(zhì)的完整性。相比之下，新一代蛋白質(zhì)測序（NGPS）利用先進(jìn)技術(shù)全面識別生物有機(jī)體中的所有蛋白質(zhì)種類，為疾病研究和miǎnyìzhìliáo提供qiánsuǒwèiyǒu的精度和潛在應(yīng)用。

一、Edman 降解法：

這是zuì傳統(tǒng)的方法，可以連續(xù)地、逐一地確定蛋白質(zhì)的N端氨基酸序列。在每一輪中，蛋白質(zhì)的N端氨基酸被選擇性地標(biāo)記，然后被切除并識別。這個(gè)過程可以多次重復(fù)，逐步確定氨基酸序列。缺點(diǎn)是它通常只能測定蛋白質(zhì)的前20-30個(gè)氨基酸殘基，而且需要較大量的純凈蛋白。

應(yīng)用：

• N-末端序列分析

• 小至中等大小的多肽（通常在5到50個(gè)氨基酸長）序列分析

圖1.Edman測序?qū)嶒?yàn)流程圖

二、質(zhì)譜法：

近年來，質(zhì)譜法已經(jīng)成為蛋白質(zhì)測序的shǒuxuǎn方法，它涉及電離、帶電粒子加速進(jìn)入質(zhì)量分析器以及基于與質(zhì)荷比 (m/z) 成比例的偏轉(zhuǎn)的檢測。對于大蛋白質(zhì)，進(jìn)樣方法包括擴(kuò)散、液體注射或激光解吸。 LCMS 將HPLC與質(zhì)譜聯(lián)用，用于分析復(fù)雜的混合物。

是目前常用的技術(shù)，它采用電噴霧電離 (ESI) 來實(shí)現(xiàn)可靠的界面。它適用于各種生物分子，串聯(lián) MS 和穩(wěn)定同位素可提高靈敏度和準(zhǔn)確性。盡管需要進(jìn)行方法優(yōu)化以減少離子抑制，但快速掃描可以實(shí)現(xiàn)多重分析，在一次運(yùn)行中測量多種化合物。隨著儀器變得越來越便宜，LC-MS 在臨床生物化學(xué)中變得越來越重要，與液相色譜和免疫測定等傳統(tǒng)方法競爭。LC-MS

通常用于串聯(lián)質(zhì)譜 (MS/MS)，根據(jù)不同的 m/z 比選擇離子，并采用碰撞誘導(dǎo)解離 (CID) 使離子阱中選定的離子碎裂，從而可以測定肽/蛋白質(zhì)序列。該技術(shù)通常涉及由碰撞池分隔的兩個(gè)質(zhì)量分析器，但也可以使用四極離子阱在單個(gè)質(zhì)量分析器中完成。四極桿質(zhì)量分析儀

應(yīng)用：

• 蛋白質(zhì)的末端（N端或C端）測序、蛋白質(zhì)的全序列測定、從頭測序和突變分析

• 未知蛋白質(zhì)的鑒定：通過質(zhì)譜分析獲得的肽段質(zhì)量和序列信息，與蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，以鑒定樣品中的蛋白質(zhì)。

• 復(fù)雜樣品中蛋白質(zhì)的識別：從體液、細(xì)胞或組織樣品中識別出數(shù)百至數(shù)千種蛋白質(zhì)。

圖2. 質(zhì)譜測序示意圖

三、下一代測序技術(shù)

下一代蛋白質(zhì)測序 (NGPS) chèdǐ改變了單一生物有機(jī)體中所有蛋白質(zhì)種類的全面識別。它代表了一項(xiàng)旨在jīngquè提取蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的技術(shù)舉措。 NGPS 能夠識別低豐度的蛋白質(zhì)，包括那些經(jīng)歷翻譯后修飾的蛋白質(zhì)。 NGPS通過jīngquè識別蛋白質(zhì)序列并實(shí)現(xiàn)抗體變異性研究，有望chèdǐ改變疾病研究、miǎnyìzhìliáo和疫苗開發(fā)。

應(yīng)用：

• 高通量測序： NGPS 可以實(shí)現(xiàn)高通量的蛋白質(zhì)測序，大大提高了測序的速度和效率。這對于處理大規(guī)模的樣本集合或者需要進(jìn)行大量蛋白質(zhì)分析的研究項(xiàng)目非常有用。

• 低成本測序： NGPS 技術(shù)的發(fā)展可以降低蛋白質(zhì)測序的成本，使更多的科研團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室能夠承擔(dān)起蛋白質(zhì)組學(xué)研究，推動該領(lǐng)域的發(fā)展。

• 深度測序： NGPS 可以實(shí)現(xiàn)更深度的蛋白質(zhì)測序，使得科學(xué)家們可以更全面地了解樣本中的蛋白質(zhì)組成和特征。這對于研究復(fù)雜的生物學(xué)系統(tǒng)、疾病機(jī)制以及藥物作用機(jī)理非常重要。

• 單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)： NGPS 技術(shù)的發(fā)展使得單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)研究成為可能。科學(xué)家們可以利用 NGPS 對單個(gè)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)進(jìn)行測序，從而揭示不同細(xì)胞狀態(tài)下的蛋白質(zhì)表達(dá)模式和功能。

• 動態(tài)蛋白質(zhì)組學(xué)： NGPS 可以實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)組的動態(tài)監(jiān)測，包括蛋白質(zhì)的翻譯后修飾、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)的變化等。這有助于理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境對蛋白質(zhì)表達(dá)和功能的調(diào)控機(jī)制。

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