蛋白質序列測序的方法及其應用檢測技術服務詳情介紹

蛋白質序列測序是確定蛋白質中氨基酸的確切順序的過程，它可以分析氨基酸序列、確認蛋白質結構和功能、識別新的蛋白質生物標志物和藥物靶標、構建系統(tǒng)發(fā)育樹以了解進化關系，以及直系同源和旁系同源蛋白質的鑒定。

蛋白質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 降解技術等經(jīng)典蛋白質測序方法可以系統(tǒng)地消除肽氨基末端的氨基酸殘基，從而保持蛋白質的完整性。相比之下，新一代蛋白質測序（NGPS）利用先進技術全面識別生物有機體中的所有蛋白質種類，為疾病研究和miǎnyìzhìliáo提供qiánsuǒwèiyǒu的精度和潛在應用。

一、Edman 降解法：

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

應用：

• N-末端序列分析

• 小至中等大小的多肽（通常在5到50個氨基酸長）序列分析

圖1.Edman測序實驗流程圖

二、質譜法：

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

是目前常用的技術，它采用電噴霧電離 (ESI) 來實現(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確性。盡管需要進行方法優(yōu)化以減少離子抑制，但快速掃描可以實現(xiàn)多重分析，在一次運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)質譜 (MS/MS)，根據(jù)不同的 m/z 比選擇離子，并采用碰撞誘導解離 (CID) 使離子阱中選定的離子碎裂，從而可以測定肽/蛋白質序列。該技術通常涉及由碰撞池分隔的兩個質量分析器，但也可以使用四極離子阱在單個質量分析器中完成。四極桿質量分析儀

應用：

• 蛋白質的末端（N端或C端）測序、蛋白質的全序列測定、從頭測序和突變分析

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

• 復雜樣品中蛋白質的識別：從體液、細胞或組織樣品中識別出數(shù)百至數(shù)千種蛋白質。

圖2. 質譜測序示意圖

三、下一代測序技術

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

應用：

• 高通量測序： NGPS 可以實現(xiàn)高通量的蛋白質測序，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行大量蛋白質分析的研究項目非常有用。

• 低成本測序： NGPS 技術的發(fā)展可以降低蛋白質測序的成本，使更多的科研團隊和實驗室能夠承擔起蛋白質組學研究，推動該領域的發(fā)展。

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

• 單細胞蛋白質組學： NGPS 技術的發(fā)展使得單細胞蛋白質組學研究成為可能。科學家們可以利用 NGPS 對單個細胞中的蛋白質進行測序，從而揭示不同細胞狀態(tài)下的蛋白質表達模式和功能。

• 動態(tài)蛋白質組學： NGPS 可以實現(xiàn)對蛋白質組的動態(tài)監(jiān)測，包括蛋白質的翻譯后修飾、蛋白質互作網(wǎng)絡的變化等。這有助于理解細胞內外環(huán)境對蛋白質表達和功能的調控機制。

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