多肽組學是研究生物體內多肽分子的組成、功能及其相互作用的學科。作為蛋白質組學的一個重要分支，多肽組學不僅關注多肽在細胞內的合成、修飾及其生物學功能，還探索其在生理和病理狀態下的變化。多肽在機體的免疫、內分泌、消化以及神經系統等多個關鍵生物過程中的重要作用，使其成為現代生物學研究的熱點。通過深入解析多肽組學，科學家能夠發現新的生物標志物并為疾病的早期診斷和治療提供更加精準的工具。隨著質譜技術的不斷發展，多肽組學的研究正逐漸揭示更多生物學和醫學中的潛力，推動著生命科學的前沿探索。
北京百泰派克生物科技依托先進的質譜平臺，專注于多肽組學及其相關領域的深入研究。我們致力于為科研工作者提供全新的研究視角，填補蛋白質組學與代謝組學之間的研究空白。通過我們的平臺，您將獲得精準的數據支持和技術保障，推動您的科研項目更進一步。現特展示我司部分項目的研究成果，期待與各位科研專家和學者展開深入合作與交流，共同推動生命科學領域的創新和發展。
1、大蠟蛾神經肽的基因組學、轉錄組學和肽組學及其響應鉛脅迫的表達
圖1
文獻名稱：Genomics, transcriptomics, and peptidomics of the greater wax moth Galleria mellonella neuropeptides and their expression in response to lead stress
發表期刊：Insect Science， Pub Date : 2023-09-09 , DOI: 10.1111/1744-7917.13264
研究背景：生物體利用多種機制來螯合、排泄和代謝重金屬，以處理環境中的重金屬流入，維持金屬穩態。這些機制被認為與神經肽介導的復雜信號通路有關。
樣本材料：大蠟蛾（Galleria mellonella）
技術方法：基因組學、轉錄組學、肽組學LC-MS。
主要成果：通過基因組和轉錄組對大蠟蛾（Galleria mellonella）中的神經肽進行了預測和注釋，并通過LC-MS（百泰派克提供技術支持）直接檢測了這些多肽，在本研究中，一共預測和注釋了63和67個神經肽前體，其中40個神經肽前體在大蠟蛾的基因組和轉錄組中得到證實。另外發現12個神經肽前體基因存在于大黃蜂中，而在蜜蜂中不存在，這可能是潛在的新的農藥靶點。研究通過轉錄組測序分析Pb脅迫大蠟蛾神經肽F1的表達顯著下調，進一步闡明神經肽如何調節大蠟蛾的生理功能、了解大蠟蛾的環境可塑性以及鑒定潛在的新的生物標志物來評估重金屬對昆蟲的毒性具有重要意義。
圖2
2、櫛江珧外套膜新型酪氨酸酶抑制肽的優化及其分子抑制機制
圖3
文獻名稱：Optimization of a Novel Tyrosinase Inhibitory Peptide from Atrina pectinata Mantle and Its Molecular Inhibitory Mechanism.
發表期刊：Foods， Pub Date : 2023-10-24 , DOI: 10.3390/foods12213884
研究背景：為了實現海洋貝類資源的多層次利用，開發櫛江珧加工副產品的潛在生物活性，從其外套膜提取了明膠并探討了其酶解肽的潛在美白作用。
樣本材料：櫛江珧（Atrina pectinata）
技術方法：響應面優化櫛江珧明膠肽(Atrina pectinata mantle gelatin peptide，APGP) 提取工藝、最優工藝條件制備多肽、多肽組學LC-MS、分子對接。
主要成果：以酪氨酸酶抑制活性為評價指標，采用響應面法對酶水解工藝進行優化，在最佳酶水解條件下(pH 5.82，238 min酶水解時間，溫度為54.5℃)獲得的APGP經超濾和LC-MS（百泰派克提供技術支持）進行分離，分子對接篩選4個新肽，其中Tyr-Tyr-Pro（YYP）對酪氨酸酶的抑制作用最強，半抑制濃度值（IC50）為1.764 ± 0.025 mM。分子對接結果表明，氫鍵是多肽YYP與酪氨酸酶相互作用的主要驅動力。這些結果表明，YYP可作為一種酪氨酸酶抑制劑廣泛應用于美白食品和藥物中。
圖4
3、一種新型酪氨酸酶抑制肽的制備、鑒定及作用機理研究
圖5
文獻名稱：A novel tyrosinase inhibitory peptide obtained from Sipunculus nudus gelatin hydrolysate: Preparation, identification, and action mechanism
發表期刊：LWT - Food Science and Technology , Pub Date : 2024-06-05 , DOI: 10.1016/j.lwt.2024.116293
研究背景：酪氨酸酶抑制肽（TIPs）因其具有良好的生物安全性和易吸收性，在食品、化妝品和制藥等領域受到廣泛關注。
樣本材料：星蟲（Sipunculus nudus）體壁中提取明膠
技術方法：響應面優化星蟲明膠提取工藝、最優工藝條件制備多肽、多肽組學LC-MS、分子對接。
主要成果：本研究采用單因素實驗和響應面優化的方法，制備了星蟲明膠酶解產物(SNGH)。隨后通過超濾分類、生物活性預測、分子對接、分子動力學模擬等方法篩選出一種新型酪氨酸酶抑制肽并對其抑制機制進行分析。結果表明，最佳酶解工藝為酶投加量為4768.87 U/g，酶解時間為4.72 h，酶解溫度為42.76℃。在超濾組分I （SNGH-I）中共檢測到287個具有高酪氨酸酶抑制活性的多肽（百泰派克提供技術支持），通過分子對接篩選出結合能<−7.0 kcal/mol的多肽161個。經生物活性篩選，獲得91個生物活性評分>0.3的肽段。最后根據疏水性、多肽評分和分子量篩選出5種可能的TIPs。其中，IIAPPERKY、VWDESFKVF和FAGDDAPRAVFPS表現出較強的酪氨酸酶抑制活性。分子動力學模擬結果表明，IIAPPERKY具有較好的構象穩定性，屬于可逆競爭性抑制劑。
圖6
4、小麥肽通過激活 Keap1-Nrf2 信號通路維持腸道屏障的完整性來緩解 DSS 誘導的結腸炎
圖7
文獻名稱：Wheat peptide alleviates DSS-induced colitis by activating the Keap1–Nrf2 signaling pathway and maintaining the integrity of the gut barrier
發表期刊：Food & Function, Pub Date : 2024-04-03 , DOI: 10.1039/d3fo04413k
研究背景：炎癥性腸病（IBD）很難治愈，膳食肽具有有抗氧化、抗炎癥和免疫調節等作用。
樣本材料：不同劑量組的小麥肽（WP）喂養小鼠后收集盲腸內容物；小麥肽處理人腸上皮細胞（Caco-2 cell）。
技術方法：IHC、Elisa、RT?qPCR、WB、腸道菌群16S rRNA測序、靶向代謝、分子對接、IF、多肽組學LC-MS及活性分析。
主要成果：本研究以葡聚糖硫酸鈉（DSS）為基礎建立小鼠結腸炎（UC）模型，評價飼糧中添加小麥多肽（WP）對結腸炎的預防效應，采用腸道菌群16S rRNA測序分析小麥多肽對腸道菌群的調節效應，探討小麥多肽的潛在靶點；在WP中總共鑒定出313種肽，其中4種預計為生物活性肽（百泰派克提供技術支持），基于Caco-2 細胞驗證了WP和四種生物活性肽對 Keap1-Nrf2 信號通路的調節作用。該研究表明WP 通過幫助維持腸道屏障完整性和靶向 Keap1-Nrf2 軸來減輕 DSS 誘導的結腸炎；這些結果為在飲食策略中添加 WP 來預防 IBD 提供了理論依據。
圖8
5、從茶花籽餅中鑒定出一種新型 ACE 抑制性六肽及其穩定性評價
圖9
文獻名稱：Identification of a Novel ACE Inhibitory Hexapeptide from Camellia Seed Cake and Evaluation of Its Stability.
發表期刊：Foods, Pub Date : 2023-01-21 , DOI: 10.3390/foods12030501
研究背景：植物源蛋白的茶花籽具有良好的營養價值，茶花籽餅蛋白（CP）能夠在高血壓等疾病治療方面有較好的應用。
樣本材料：酶解法得到具有抑制ACE（血管緊張素I轉換酶）活性的CP水解產物。
技術方法：多肽組學LC-MS&活性肽段分子對接
主要成果：CP經中性蛋白酶水解4小時后的水解物對ACE抑制活性最高。然后通過超濾、Sephadex G-25 凝膠色譜分離、LC-MS（百泰派克提供技術支持）分析篩選獲得具有 ACE 抑制活性的多肽VVVPQN。分子對接表明VVVPQN可以與ACE結合形成八個氫鍵；穩定性研究結果表明，VVVPQN在弱酸性和中性環境中保持較高的ACE抑制活性，熱處理（20-80℃）和Na+、Mg2+以及Fe3+金屬離子對其活性影響不大。此外，在體外模擬胃腸消化后仍保持相對穩定。這些結果表明，從山茶籽餅中鑒定出的 VVVPQN 具有應用于功能性食品或抗高血壓藥物的潛力。
圖10
6、羅非魚皮中兩種新型細胞保護肽的分離、鑒定和計算機分析，以對抗氧化應激誘導的卵巢顆粒細胞損傷
圖11
文獻名稱：Isolation, identification and in silico analysis of two novel cytoprotective peptides from tilapia skin against oxidative stress-induced ovarian granulosa cell damage
發表期刊：Journal of Functional Foods, Pub Date : 2023-06-21, DOI: 10.1016/j.jff.2023.105629.
研究背景：新型食品源生物活性肽的需求日益增加，研究發現羅非魚（Oreochromis mossambicus）皮膚水解液顯著改善了動物模型中卵巢顆粒細胞的凋亡，本研究想通過分離和鑒定水解液，以期拓寬開發營養食品的新視野。
樣本材料：羅非魚皮膚分別被胰蛋白酶、胃蛋白酶、中和酶、熱蛋白酶和木瓜蛋白酶酶消化后的水解產物（TSP）處理卵巢顆粒細胞（KGN細胞）。
技術方法：多肽組學LC-MS & 活性肽段分子對接、細胞活性檢測、WB。
主要成果：本研究分離并鑒定了羅非魚皮酶解產物中的細胞保護肽（百泰派克提供技術支持）。通過計算機虛擬篩選策略人工合成篩選出具有潛在高生物活性的新型肽（APDPFRMY和NGGPDWAR），并通過氧化應激誘導的卵巢顆粒細胞模型驗證其細胞保護活性。同時，分子對接和蛋白質印跡結果表明兩種新型細胞保護肽可以通過氫鍵、靜電相互作用和疏水相互作用與Keap1 Kelch結構域的關鍵殘基相互作用，還發現APDPFRMY和NGGPDWAR可以部分占據Nrf2和Keap1的結合位點，從而起到保護細胞免受氧化損傷的作用。該研究也為分離和鑒定食品源生物活性肽提供了新思路。
圖12
7、鱘魚 (Acipenser schrenckii) 軟骨抗炎肽的純化與鑒定
圖13
文獻名稱：Purification and identification of anti-inflammatory peptides from sturgeon (Acipenser schrenckii) cartilage
發表期刊：Food Science and Human Wellness, Pub Date : 2023-04-04 , DOI: 10.1016/j.fshw.2023.03.030
研究背景：早先的研究提出了從水產品軟骨中生產具有免疫功能調節潛力的肽的可能性。本文旨在研究鱘魚 (Acipenser Schrenckii）軟骨中多肽對脂多糖（LPS）刺激的RAW264.7巨噬細胞的潛在抗炎活性。
樣本材料：鱘魚軟骨的乙醇水解物。
技術方法：Elisa、多肽組學LC-MS、轉錄組學、WB。
主要結果：從可溶于乙醇的軟骨水解物中鑒定出的五種生物肽（LC-MS，百泰派克提供技術支持）并進行活性研究。研究發現LTGP、LLLE、LLEL 和 VGPAGPAGP 減少了一氧化氮 (NO) 和白細胞介素 6 (IL-6) 的產生，同時增加白細胞介素10 (IL-10) 的排泄；轉錄組分析表明LLEL部分可以通過下調巨噬細胞中MAPK信號通路和iNOS的表達而表現出抗炎特性。這種新型肽為開發功能性食品提供了一種有吸引力的方法。
圖14
8、Weizmannia coagulans 細胞外蛋白通過抑制致病細菌和調節TLR2/TRAF6 介導的 NF-κB 和 MAPKs 信號通路來減少皮膚痤瘡
圖15
文獻名稱：Weizmannia coagulans Extracellular Proteins Reduce Skin Acne by Inhibiting Pathogenic Bacteria and Regulating TLR2/TRAF6-Mediated NF-κB and MAPKs Signaling Pathways
發表期刊：Probiotics and Antimicrobial Proteins, Pub Date : 2023-10-23 , DOI: 10.1007/s12602-023-10175-2
研究背景：作為益生菌的Weizmannia coagulans (W. coagulans)常用于食品和藥物中調節腸道菌群，發揮抗炎作用。
樣本材料：W. coagulans YTCY 菌株的發酵液、痤瘡桿菌和
的活性檢測模型、人永生化角質形成細胞（HaCaT）模型、痤瘡兔耳模型。
技術方法：多肽組學LC-MS、Elisa、生物活性檢測、qPCR、WB、HE染色。
主要結果：從發酵液中提取分離的YTCY-EPs的主要成分是1.51~11.44 kDa的肽，約占80%。在LC/MS-MS（百泰派克提供技術支持）鑒定的肽中，YTCY_A-F具有抗菌肽特性，而YTCY_1-4具有抗氧化特性，能在體外通過調節NF-κB和AP-1的核轉位來減少下游TLR2/NF-κB和MAPKs/AP-1通路；炎癥細胞因子、炎癥趨化因子和基質金屬蛋白酶基因的轉錄表達也受到調節，從而減緩炎癥細胞的募集和炎癥的發展，并增加角質形成細胞的流動性；用YTCY-EPs檢測的有痤瘡問題的兔耳中炎癥因子和基質金屬蛋白酶的表達水平顯著降低，明顯觀察到兔耳炎癥、痤瘡和角化問題得到修復。本研究結果證明YTCY-EPs可以作為化妝品中潛在的抗痤瘡原料。
圖16
9、茶花籽餅酶解新型α-葡萄糖苷酶抑制肽的優化及分子機制研究
圖17
文獻名稱：Optimization and Molecular Mechanism of Novel α-Glucosidase Inhibitory Peptides Derived from Camellia Seed Cake through Enzymatic Hydrolysis.
發表期刊：Foods, Pub Date : 2023-01-13 , DOI: 10.3390/foods12020393
研究背景：近年來，食源性降糖肽在活性肽的研究中備受關注但其抗糖尿病作用機制尚不明確。本研究利用山茶籽餅蛋白（CSCP）制備具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的活性肽。
樣本材料：山茶籽餅蛋白的水解肽。
技術方法：多肽組學LC-MS & 活性肽段分子對接。
主要成果：山茶籽餅蛋白水解肽（CSCPH）在最優條件下獲得的水解物對α-葡萄糖苷酶的抑制率最高。通過超濾和 Sephadex G25 從 CSCPH中分離鑒定（百泰派克提供技術支持）出具有高 α-葡萄糖苷酶抑制活性的肽。通過抑制動力學分析和分子對接分析了LLVLYYEY和LLLLPSYSEF對α-葡萄糖苷酶的非競爭性抑制關系；進行模擬胃腸消化（SGID）這兩種新型α-葡萄糖苷酶抑制肽對SGID具有較高的抗性。該研究表明使用山茶籽餅中的肽作為降血糖化合物來預防和治療糖尿病的可能性。
圖18
10、鷹嘴豆蛋白組分對消化過程中α-淀粉酶活性的影響
圖19
文獻名稱：Effects of chickpea protein fractions on α-amylase activity in digestion
發表期刊：Food Hydrocolloids, Pub Date : 2022-07-31 , DOI: 10.1016/j.foodhyd.2022.108005
研究背景：淀粉有助于預防和改善糖尿病、胃腸道癌癥、肥胖等癥狀，但是人體內源性蛋白對淀粉的消化相對較弱。本項目研究了鷹嘴豆中內源性蛋白質對淀粉消化動力學的影響。
樣本材料：多種鷹嘴豆(Cicer arietinum L.)種子中提取內源性白蛋白、球蛋白和谷蛋白，并用胃蛋白酶和豬胰腺α-淀粉酶（PPA）模擬消化得到酶切液。
技術方法：多肽組學LC-MS & 活性肽段分子對接
主要成果：本研究項目從鷹嘴豆中提取水解產物，鑒定了屬于白蛋白、球蛋白和谷蛋白小肽的潛在蛋白質 α-淀粉酶抑制劑 (α-AI)（百泰派克提供技術支持），并探索了它們與 PPA 的結合機制。研究發現，蒸煮和胃蛋白酶水解導致蛋白質組分嚴重降解，其中<3 kDa的肽表現出很強的抑制活性（高達50%）。使用LC-MS鑒定了對PPA抑制活性最強的<3 kDa 的組分，并通過對接結果表明谷蛋白可以產生最多的 α-AI（45 個肽），其次是球蛋白（41）和白蛋白（12），其中，預計71種肽通過與 PPA 中的柔性環和三個主要催化殘基結合來抑制酶活性；而 6 種肽通過與 PPA 的非催化區域相互作用來抑制酶活性。因此，不同的抑制類型可以共同阻礙酶-淀粉復合物的形成，從而抑制PPA活性，降低淀粉消化率。
圖20
11、基于代謝組學分析蛋清蛋白水解物改善敗血癥引起的腎臟和肝臟炎癥損傷
圖21
文獻名稱：Egg white protein hydrolysate ameliorated sepsis-induced inflammatory injuries in kidney and liver based on metabolomics analysis.
發表期刊：Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, Pub Date : 2022-07-22 , DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113442
研究背景：感染引起的膿毒癥可誘發全身炎癥和各種器官損害，從雞蛋中獲取的生物肽可能被當做食療的一種治療手段。
樣本材料：熱穩定酶水解雞蛋清后分離＜3kDa的肽段處理脂多糖(LPS)大鼠。
技術方法：Elisa、多肽組學LC-MS 、代謝組學、HE。
主要成果：用LC-MS（百泰派克提供技術支持）對雞蛋清酶解后的肽段（PEP）成分進行定性，并研究這些肽段處理LPS大鼠后的理化性質。血細胞計數、促炎細胞因子（TNF-α 和 IL-6）、BUN 和 Cr 水平以及組織或血清中的病理損傷的結果表明PEP 減輕了 LPS 誘導的損傷；使用 UPLC-MS/MS 對PEP的血清代謝物進行分析和鑒定，發現PEP顯著改變了血清中83種代謝物的水平，主要參與氨基酸代謝、氧化應激和能量代謝。結果表明，PEP改善了LPS誘導的急性肝腎損傷，有助于進一步的開發和研究。
圖22
12、從榛子蛋白中篩選抗氧化肽的新見解：基于氨基酸殘基的性質
圖23
文獻名稱：A Novel Insight into Screening for Antioxidant Peptides from Hazelnut Protein: Based on the Properties of Amino Acid Residues
發表期刊：Antioxidants Pub Date : 2022-01-07 , DOI: 10.3390/antiox11010127
研究背景：作為木本油生產的主要副產品，榛子蛋白由于其潛在的致敏性，通常被用作動物飼料或土壤肥料。根據蛋白氨基酸殘基的特性從榛子蛋白中篩選出抑制亞油酸氧化的抗氧化肽。
樣本材料：榛子蛋白水解及其他合成肽。
技術方法：Elisa、多肽組學LC-MS。
主要成果：本研究利用氨基酸殘基的特性從榛子蛋白中篩選抗氧化肽。通過對合成二肽的信息和BIOPEP數據庫的分析，證實了氨基酸殘基的類型和位置、親水性的總平均值和肽的分子量可以綜合應用于獲得理想的抗氧化劑。結果表明，從榛子蛋白水解物中鑒定出六種肽 FSEY、QIESW、SEGFEW、IDLGTTY、GEGFFEM 和 NLNQCQRYM，其抗亞油酸氧化的抗氧化能力高于還原型谷胱甘肽 (GSH)。發現在C末端具有 Tyr 殘基的肽比其他肽更能抑制亞油酸的氧化。本研究提供了這種通過氨基酸殘基的特性從榛子蛋白中挖掘抗氧化肽的新方法。
圖24
結語：
綜合發表的文獻來看，當前的多肽組學研究主要集中在生物活性肽(Biologically active peptides or bioactive peptides)領域，這些肽類分子在調節生理功能和預防疾病方面展現出顯著的潛力。例如第三篇的酪氨酸酶抑制肽、第四篇的抗炎肽、第五篇的ACE抑制性六肽等。
活性肽的來源多樣，可能是糧食作物（小麥肽、大豆蛋白肽）、動物乳汁（牛奶、羊奶）、海洋或水產品（羅非魚皮、鱘魚軟骨）以及作物的副產品（茶花籽餅）等。這些研究無疑給不同食品原料的高價值開發以及副產物的再利用提供了理論支持，也符合國家大食物觀發展觀念。另一個方面來看，由于活性肽本身的性質和食品源性，基本不會在身體組織中積累，不會產生嚴重的副作用，因此在預防和治療某些疾病方面，它們是傳統藥物的更好替代品。與小分子藥物相比，活性肽治療具有更高的選擇性、特異性和有效性，因此成為多肽領域的研究熱點也理所當然。
傳統的活性肽篩選研究中，需要對樣本進行超濾、層析和液相分級，通過實驗不斷縮小范圍，而后對活性最高的組分進行質譜鑒定和虛擬篩選，最后進行合成驗證，并通過分子對接解析互作機制。層析與液相的方法整體耗時較長、成本偏高且不斷不驗證縮小范圍的步驟繁瑣。機器學習的方法則可以幫助省略這個過程。
百泰派克生物科技針對不同活性類型，一對一構建模型，進行預測，構建了抗菌、抗氧化、抗炎、抗血壓、抗血糖、致敏性、潛在毒性、鮮味肽和苦味肽模型，預測準確率基本可達80%以上，部分可達90%以上。提供分子對接結合能計算（虛擬篩選）以及結合構象圖、2D相互作用圖和3D相互作用圖繪制服務，打造活性肽研究全流程平臺！作為生物質譜領域的先行者，百泰派克生物科技擁有專業的技術團隊和7大質量控制檢測平臺，獲國家CNAS實驗室認可，為廣大科研工作者提供一站式多肽組學分析服務，幫助科研人員更直觀地理解活性肽的作用機制與分子互作模式，歡迎隨時與我們技術支持溝通~
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