结构特异N-糖蛋白质组学研究进展

来源 :质谱学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwertyuiopgfdsah
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N-连接糖基化修饰是蛋白质上常见的翻译后修饰,发生在特征氨基酸序列N-X-T/S/C(X≠P)中的天冬酰胺上。N-连接糖具有五糖核心结构,包括高甘露糖型、杂合型和复杂型等3种主要类型。N-糖基化在修饰位点上具有微观和宏观不均一性,其功能与修饰位点和N-连接糖结构对应。对蛋白质N-糖基化位点和结构特异性的精准鉴定和定量,是基于质谱的N-糖蛋白质组学发现N-糖蛋白相关疾病诊断和预后标志物、药物靶点,以及研发高效靶向大分子药物的主要任务。随着高效富集材料、液相色谱分离技术、串联质谱和检测技术以及生物信息学数据库
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中药是一个复杂的分子系统.如何全面、高效地分析中药成分是中药研究的难点.质谱分析技术,尤其是超高效/超高压液相色谱与高分辨质谱联用,具有高选择性、高灵敏和高质量精度
药物肝毒性是药物安全性评价的重要内容之一,研发早期对药物及其代谢产物潜在的肝毒性进行准确预测和评价,可以提高药物研发的成功率。将代谢组学技术与体外细胞模型相结合,以细胞代谢表型的变化为指标直接反映药物的毒性效应及毒性机制,能够改善临床前药物肝毒性的预测准确性,在药物肝毒性筛选研究中极具应用价值和发展潜力。本文综述了目前肝毒性研究中的细胞模型与培养方法,介绍了三维细胞培养模型在体外研究中的优势,并总结了基于质谱技术的代谢组学研究在体外细胞模型中的分析策略及其在药物肝毒性评价中的应用,其中基于质谱成像技术的空
生物样品的代谢组学是近年来质谱领域的研究热点。醇类代谢物是生物样品非常重要的一类代谢物,主要包括脂肪醇、糖类、酚类、甘油酯类以及甾醇等。这些代谢物在体内承担着各种重要的生理学功能。然而,由于大多数醇类代谢物极性较低,缺乏易于离子化的基团,其在质谱领域的研究比胺类、酸类等代谢物少。化学衍生化技术通过设计靶向某官能团的有机化学试剂与样品中目标代谢物发生衍生化反应,从而将衍生化试剂基团加载于待测物的分子骨架中。通过衍生化试剂基团的加入,可以改变待测物的理化性质,大幅改善其在质谱中的离子化效率,从而建立快速灵敏的
电喷雾质谱(ESI-MS)因具有灵敏度高、响应速度快、分辨率高、原位在线监测等特点,广泛应用于反应监测领域。本文主要从不同离子化技术角度,综述了电喷雾质谱在反应监测和机理研究方面的进展。重点介绍了在线电喷雾质谱技术,其中包括解吸附电喷雾离子化质谱(DESI-MS)、萃取电喷雾离子化质谱(EESI-MS)、纳升电喷雾离子化质谱(nESI-MS)、超声喷雾离子化质谱(SSI-MS)以及其他在线电喷雾离子化质谱在反应监测中的应用。最后,对电喷雾质谱在反应监测的发展趋势进行总结和展望。
代谢组学研究的目标是对生物体系中所有内源小分子代谢物进行全面的定性和定量表征。由于代谢物组成复杂、种类繁多、理化性质各异、且浓度差异大,给分析工作带来了极大的挑战。高分辨质谱因具有高灵敏度、高质量分辨率和质量精度、宽动态范围等优势,已成为代谢组学研究的主流分析工具。本文综述了近5年来基于高分辨质谱的代谢组学分析技术和方法的最新进展,包括微纳液相色谱、多维色谱与高分辨质谱联用、直接进样高分辨质谱、高分辨质谱成像技术及代谢物定性策略等,并对其发展前景进行展望。
生物分子的超灵敏分析为精确理解生命活动内在机制提供了基础。质谱作为一种快速、高灵敏、高通量、定性能力强的分析技术,在生物大分子及小分子代谢物的检测中发挥着重要作用。但由于仪器分析灵敏度有限、样本基质干扰等多方面因素的影响,仅依靠直接质谱分析很难实现微量生物样本甚至单细胞中生物标志物的准确检测。引入信号放大或者增敏策略有助于进一步提高质谱法的检测灵敏度,从而实现目标生物分子的超灵敏检测目的。本文根据基于信号放大等策略的超灵敏质谱法中的离子化方式以及分析对象的差异,对近10年来该方向的工作进行了分类和总结,并
本文从低分辨质谱的选择性入手,回顾了色谱-质谱联用技术促进多类农药多残留分析技术的发展过程。质谱技术的进步改变了农药残留分析方法:在明确样品干扰物分子结构的基础上建立了相应的样品前处理方法;用采集分子结构信息的质谱检测器代替了色谱的选择性检测器;选择离子检测技术和串联质谱技术提高了排除干扰物的能力。基于质谱技术,已建立了可同时对多类农药进行多残留分析的方法。
IgG是一种参与体液免疫的关键糖蛋白,其通过识别特定抗原发挥清除毒素、激活相应受体和补体、调节机体免疫等功能。IgG糖基化修饰主要为N-糖基化修饰,其恒定区的Asn297上含有1个保守的N-糖基化修饰位点,IgG糖基化修饰状态与其理化性质和生物学功能密切相关。深入研究糖基化修饰对认知免疫分子机制,以及在疾病早期诊断、预后评价和抗体药物研发方面具有重要意义。本文主要在糖链、糖肽和完整蛋白方面综述IgG Fc N-糖基化修饰的质谱分析方法及其应用。
脑卒中是一类高致残率、高死亡率的脑血管疾病,分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中2种亚型,二者具有相似的临床症状,但治疗策略完全不同。目前,主要依赖医学影像学技术进行诊断,但存在耗时、费用高、难以区分2种脑卒中亚型等缺点,进而影响疾病治疗和预后。本研究收集了59例健康志愿者、60例急性脑缺血和36例脑出血患者的血浆样本,运用超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)技术测定了158种脂肪酸代谢物的含量,并结合多维统计和受试者工作曲线进行分析。结果表明,通过脂肪酸代谢物不仅能有效区分健康人和脑卒中患者,且能进一步区分
药物靶蛋白的筛选是现代药物研发过程必不可少的步骤。传统的药物靶点筛选通常使用假设驱动的生物学实验进行药物靶点的逐个验证,近年来高通量、高分辨质谱技术的进步以及液相色谱-质谱联用技术的发展,促进了蛋白质组学技术在药物靶蛋白筛选领域的广泛应用。化学蛋白质组学技术在药物-蛋白相互作用研究领域已取得巨大突破,因其需要在药物小分子结构上进行化学衍生等问题,最近新兴的药物免修饰的靶蛋白筛选技术引起广泛关注。本文综述了近15年来药物免修饰(非化学修饰)的药物靶蛋白筛选方法的研究进展,包括细胞热位移分析(CETSA)、热