如何用Top-Down蛋白質(zhì)組學(xué)分析糖蛋白修飾？檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

糖基化是zuì常見的翻譯后修飾（PTMs）之一，廣泛存在于膜蛋白、分泌蛋白、細(xì)胞因子乃至治療性抗體等關(guān)鍵生物大分子中。N-糖基化和O-糖基化在dànbáizhì折疊、穩(wěn)定性、細(xì)胞識別與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。其改變常常與腫瘤、免疫疾病、神經(jīng)退行性病變等多種病理狀態(tài)密切相關(guān)。然而，由于糖基化修飾種類繁多、異構(gòu)體復(fù)雜，Bottom-Updànbáizhì組學(xué)策略通過酶切蛋白后僅能獲得局部肽段信息，難以重構(gòu)完整糖蛋白的修飾模式。因此，本文將為您解析如何用Top-Downdànbáizhì組學(xué)分析糖蛋白修飾？

一、Top-Downdànbáizhì組學(xué)：解析糖蛋白異構(gòu)體的有力工具

Top-Downdànbáizhì組學(xué)采用高分辨率質(zhì)譜直接分析完整蛋白分子，保留所有天然存在的糖基化位點(diǎn)和異構(gòu)形式。該方法可一次性識別特定蛋白的多個(gè)糖型組合，實(shí)現(xiàn)糖蛋白修飾的原位表征、異構(gòu)體解析和定量分析。

二、實(shí)驗(yàn)流程

1、樣品準(zhǔn)備

（1）富集糖蛋白或糖肽：可采用親和層析（如 lectin 富集、hydrazide chemistry、boronic acid 等）選擇性富集糖蛋白。

（2）去糖酶處理（可選）：如 PNGase F（裂解 N-糖），用于比較分析是否存在糖基化修飾。

（3）脫鹽與濃縮：提高質(zhì)譜信號質(zhì)量。

2、質(zhì)譜分析

（1）使用高分辨率質(zhì)譜儀（如 Orbitrap 或 FT-ICR）進(jìn)行 Top-Down 分析。

（2）常用離子碎裂方式：

① ETD（Electron Transfer Dissociation）/ECD（Electron Capture Dissociation）：保留糖鏈，適合識別糖基化位點(diǎn)。

② HCD（Higher-energy C-trap Dissociation）/CID（Collision-Induced Dissociation）：易碎糖鏈，不易保留糖結(jié)構(gòu)信息，但可提供肽段信息。

3、數(shù)據(jù)分析

（1）使用專門用于 Top-Down 的軟件工具，如：ProSight PTM / ProSight Lite，TDPortal，TopPIC / TopMG。

三、Top-Downdànbáizhì組學(xué)與 Bottom-Up 方法的核心差異

1、Bottom-Up：通過yídànbáiméi等酶切獲取肽段；糖鏈容易被部分或全部切除，位點(diǎn)識別困難，異構(gòu)體混淆嚴(yán)重；

2、Top-Down：直接檢測糖修飾在完整蛋白上的分布和組合，保留真實(shí)的結(jié)構(gòu)信息，適合精細(xì)解析復(fù)雜修飾狀態(tài)。

四、Top-Downdànbáizhì組學(xué)分析糖蛋白的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑

1、樣品預(yù)處理與脫糖/保糖策略

根據(jù)研究目的，可選擇保留完整糖鏈，或使用PNGase F等酶部分去糖以提高譜圖清晰度。百泰派克生物科技已建立多套糖蛋白前處理流程，適配不同分析目標(biāo)。

2、高分辨率質(zhì)譜平臺

如 Orbitrap 或 FT-ICR MS，配合 ETD/EThcD 等碎裂方式，可在保留糖基修飾的同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析，實(shí)現(xiàn)糖型分布與位點(diǎn)信息的同步獲取。

3、數(shù)據(jù)解析與糖型數(shù)據(jù)庫匹配

Top-Down 數(shù)據(jù)需搭配zhuānyè算法進(jìn)行解卷積與異構(gòu)體識別，如 ProSight、TDPortal、MSPathFinder 等。結(jié)合糖基化專屬數(shù)據(jù)庫（GlyConnect, UniCarbKB）可提升識別準(zhǔn)確性。

五、Top-Down 糖dànbáizhì譜的jiàzhítǐxiàn

1、抗體藥物結(jié)構(gòu)表征

單克隆抗體如IgG具有多個(gè)糖基化位點(diǎn)，其糖型變化直接影響抗體親和力、免疫原性和半衰期。Top-Down 可一次性識別不同糖基組合的IgG異構(gòu)體，為抗體藥物研發(fā)與質(zhì)量控制提供結(jié)構(gòu)依據(jù)。

2、癌癥糖生物標(biāo)志物研究

腫瘤相關(guān)糖基化變異（如核心巖藻糖化、唾液酸化）可通過Top-Down 檢測特定糖型的表達(dá)模式，發(fā)現(xiàn)潛在早期診斷標(biāo)志物。

3、神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的糖修飾異常

如阿爾茨海默病相關(guān)的糖蛋白 Tau，其糖基化狀態(tài)變化可影響其聚集行為。Top-Downdànbáizhì組學(xué)能清晰識別不同修飾形式的 Tau 異構(gòu)體，為疾病機(jī)制解析提供新視角。

六、面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

盡管Top-Downdànbáizhì組學(xué)在糖蛋白研究中前景廣闊，但仍面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)：

1、高豐度蛋白分析較容易，低豐度糖蛋白仍需靶向富集

2、糖鏈本身易碎，碎裂方式需精心優(yōu)化

3、數(shù)據(jù)分析算法與譜圖庫尚不完善

七、策略建議

1、如果重點(diǎn)是糖鏈結(jié)構(gòu)組成，可結(jié)合 Bottom-Up 方法進(jìn)行補(bǔ)充。

2、可結(jié)合中間層級的 Middle-Down 策略（部分酶解）以平衡分辨率與可解析度。

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)明確目標(biāo)（定性、定位、定量或結(jié)構(gòu)表征）以優(yōu)化方法選擇。

在百泰派克生物科技，我們整合高靈敏質(zhì)譜平臺、多維分離手段與自主優(yōu)化的數(shù)據(jù)分析流程，為客戶提供從樣本預(yù)處理、譜圖采集到糖型注釋的一站式 Top-Down 糖蛋白解決方案。

Top-Downdànbáizhì組學(xué)通過對完整糖蛋白的直接分析，為我們提供了qiánsuǒwèiyǒu的“結(jié)構(gòu)全貌”視角，極大提升了糖修飾研究的精度與深度。若您正在探索糖蛋白功能、結(jié)構(gòu)變異或抗體糖型的精細(xì)研究，歡迎聯(lián)系我們的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，了解百泰派克生物科技在 Top-Down 糖dànbáizhì譜領(lǐng)域的zhuānyè服務(wù)！

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù)，對蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上先進(jìn)的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)先進(jìn)，填補(bǔ)技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭?xì)胞層面上對多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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