翻譯后修飾蛋白質在樣本中含量低且動態范圍廣，其相關研究極具挑戰性，親和富集、多維分離等技術與生物質譜的結合為翻譯后修飾蛋白質組學的發展提供了契機。目前，已進行規模化研究的蛋白修飾主要有磷酸化（Phosphorylation）、乙酰化（Acetylation）、糖基化（Glycosylation）、泛素化（Ubiquitination）等。
其中蛋白質磷酸化（Phosphorylation）是最常見、最重要的一種蛋白翻譯后修飾方式，發生在蛋白質絲氨酸、蘇氨酸以及酪氨酸上，它由兩個作用相反的酶系——蛋白激酶和磷酸酶進行調控。
蛋白磷酸化修飾分析技術，主要包括蛋白磷酸化鑒定（純化蛋白磷酸化鑒定/磷酸化蛋白全譜鑒定）和蛋白磷酸化定量。華大基因的蛋白磷酸化定量產品主要包括以下幾種。
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產品名稱 |
產品優勢 |
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蛋白磷酸化修飾iTRAQ/IBT/TMT標記定量 |
一次性比較多個樣本，極大地降低了實驗誤差，提高定量準確性。 |
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蛋白磷酸化修飾 4D-DIA非標記定量 |
高深度：1h鑒定磷酸化肽段近15,000；高準確性：定量相關性達0.95；多維高精度：同4D-DIA常規蛋白定量強強聯合，探索蛋白表達“全景圖”。 |
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蛋白磷酸化修飾 PRM靶向定量 |
采用“full MS+PRM”；PRM list導出成功率高；操作便捷穩定，省去碰撞能量（CE）優化；定量更準確，含更豐富的母離子和子離子信息輔助定量；質控嚴格，定量時樣品間內參磷酸肽的CV小于25%。 |
（1）蛋白磷酸化修飾標記定量
蛋白磷酸化修飾標記定量是基于高精度、高靈敏度質譜儀，將iTRAQ/IBT/TMT定量技術與TiO2富集技術相結合，對生物體的修飾蛋白進行鑒定并相對定量，從而達到研究生物體內修飾蛋白質組動態變化與集體表型改變之間關系的目的。
圖1 蛋白磷酸化修飾iTRAQ定量技術路線
（2）蛋白磷酸化修飾4D-DIA非標記定量
基于DIA全景掃描的無偏模式，DIA磷酸化蛋白質組得以突破傳統DDA的限制，能夠有效解決磷酸化修飾定性定量的難題，推進磷酸化分析向更高鑒定深度、更高定量重復性和定量準確性的方向發展。4D技術在原有保留時間、質荷比和離子強度的基礎上，增加了離子淌度（CCS），在檢測過程中能夠進一步降低待測樣本的復雜程度，顯著提高了對蛋白修飾的檢測能力，4D技術加持下的DIA磷酸化蛋白組技術，實現了對磷酸化蛋白的超高深度鑒定和超精準定量。
圖2 蛋白磷酸化修飾4D-DIA定量技術路線
（3）蛋白磷酸化修飾PRM靶向定量分析
PRM（parallel reaction monitoring），平行反應監測技術，通過串聯質譜，有目的地篩選目標蛋白肽段進行定量的靶向蛋白質組研究策略之一。PRM和MRM（multiple reaction monitoring，或SRM，selected reaction monitoring）技術類似，都可作為目標蛋白定量研究策略，需要先通過一級質譜將目標蛋白的肽段篩選出來；不同的是，在二級質譜時，PRM會將目標肽段所有碎裂的子離子信號進行采集，而MRM只采集篩選到的特定子離子信號，通過液質聯用（LC-MS/MS）的方式，主要對感興趣的磷酸化修飾蛋白進行定量驗證。
圖3 蛋白磷酸化修飾PRM靶向定量技術路線
信息分析內容（以4D-DIA磷酸化為例）
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信息分析條款 |
信息分析內容 |
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標準信息分析 |
1 項目概述及質控分析 1.1項目概述 1.2數據質控 1.3鑒定與定量細節表 2 DDA譜圖庫 3 磷酸化蛋白組鑒定 3.1磷酸化蛋白組鑒定結果統計 3.2磷酸化蛋白質組鑒定的質量評估 3.3磷酸化位點統計 4 磷酸化蛋白組定量 4.1差異定量分析 4.2主成分分析 4.3聚類分析 4.4時間序列分析 5 磷酸化蛋白組功能注釋 5.1磷酸化蛋白質GO注釋 5.2磷酸化蛋白質KOG注釋 5.3磷酸化蛋白質Pathway代謝通路注釋 6 差異磷酸化肽段對應蛋白的功能注釋 6.1 GO富集分析 6.2 Pathway富集分析 6.3 KOG注釋 6.4差異磷酸化肽段對應蛋白互作分析 6.5差異磷酸化肽段對應蛋白的亞細胞定位 7 磷酸化肽段Motif分析 |
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定制化信息分析 |
可結合客戶的需求，協商確定定制化信息分析服務內容。 |
