蛋白是生命活動(dòng)的直接執(zhí)行者，但蛋白并不是在翻譯后就能夠直接行使功能的，大多數(shù)的蛋白往往需要進(jìn)行翻譯后修飾。目前已發(fā)現(xiàn)的蛋白翻譯后修飾類型有300多種，其中蛋白磷酸化（Phosphorylation）是最廣泛的一種蛋白翻譯后修飾。
1. 幾乎參與所有生命活動(dòng)，生命活動(dòng)調(diào)控開關(guān)
在哺乳動(dòng)物細(xì)胞生命周期中，大約有1/3的蛋白質(zhì)發(fā)生過磷酸化修飾。在脊椎動(dòng)物基因組中，有5%的基因編碼的蛋白質(zhì)是參與磷酸化和去磷酸化過程的蛋白激酶和磷酸酶。蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化這一可逆過程幾乎調(diào)節(jié)著包括細(xì)胞的增殖、發(fā)育、分化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡、神經(jīng)活動(dòng)、肌肉收縮及腫瘤發(fā)生等過程在內(nèi)的所有生命活動(dòng)。2. 熱點(diǎn)研究方向，研究角度新，助力高價(jià)值激酶/藥靶發(fā)現(xiàn)
Letpub數(shù)據(jù)顯示2021年國家自然基金批準(zhǔn)的磷酸化研究突破了300項(xiàng)，總資助金額超過1.4億。磷酸化修飾對(duì)于癌癥、神經(jīng)退行性疾病、免疫疾病、藥理、毒理機(jī)制研究等領(lǐng)域具有重要的研究意義，為識(shí)別關(guān)鍵磷酸化事件、關(guān)鍵信號(hào)通路和調(diào)控機(jī)制提供了一個(gè)獨(dú)特的視角，有助于發(fā)現(xiàn)疾病靶點(diǎn)和生物標(biāo)志物，輔助疾病的診斷與治療。磷酸化蛋白質(zhì)組技術(shù)難點(diǎn)
近年來蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為磷酸化蛋白質(zhì)的定性、定量和功能研究提供了必要的技術(shù)，使大規(guī)模和系統(tǒng)性進(jìn)行磷酸化蛋白質(zhì)研究成為可能。但磷酸化蛋白質(zhì)技術(shù)仍面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)：
1. 磷酸化檢測難度高
磷酸化蛋白含量少，化學(xué)計(jì)量值低，磷酸化肽段很容易淹沒在大量非磷酸化肽段中。受限于儀器分析靈敏度，只有當(dāng)磷酸化肽段富集后才能使磷酸化肽段檢測變得相對(duì)容易。同時(shí)也需要更高的質(zhì)譜掃描速度和靈敏度來鑒定到低豐度的磷酸化肽段。2. 同分異構(gòu)肽段磷酸化位點(diǎn)的精確識(shí)別
兩個(gè)同分異構(gòu)體的磷酸化肽段，分子序列完全一樣，只是發(fā)生磷酸化修飾的位置不同。面對(duì)這樣微小的差別，傳統(tǒng)蛋白組學(xué)質(zhì)譜平臺(tái)不能對(duì)這些共洗脫的同分異構(gòu)肽段進(jìn)行分離，從而可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤定位的問題。3. 定量重復(fù)性/穩(wěn)定性問題
同一蛋白在不同樣本中能否重復(fù)檢測到？同一樣本重復(fù)檢測，定量值是否一致？這是任何一項(xiàng)生物學(xué)研究都需要面對(duì)的問題。4D label free磷酸化/4D-DIA磷酸化：當(dāng)前更好的選擇
離子淌度的引入，把蛋白質(zhì)組學(xué)帶入的4D 蛋白質(zhì)組學(xué)時(shí)代。基于timsTOF Pro/Pro2平臺(tái)建立的4D磷酸化蛋白質(zhì)組，為實(shí)現(xiàn)磷酸化定量蛋白組分析帶來了更優(yōu)秀的解決方案。
技術(shù)優(yōu)勢1：4D儀器讓磷酸化位點(diǎn)鑒定更準(zhǔn)確
4D平臺(tái)引入的離子淌度分離能根據(jù)肽段的離子遷移速度，將修飾位點(diǎn)定位相近的同分異構(gòu)多肽有效區(qū)分，提高位點(diǎn)定位可靠度。因此，4D修飾組學(xué)帶來的更精確位點(diǎn)定位，為后續(xù)位點(diǎn)驗(yàn)證及功能實(shí)驗(yàn)提供更可靠基礎(chǔ)。
4D儀器平臺(tái)有效區(qū)分同分異構(gòu)單磷酸化肽DYSTLTSVSSHDSR
技術(shù)優(yōu)勢2：4D儀器讓磷酸化鑒定深度更深
測試數(shù)據(jù)表明，200 μg hela細(xì)胞，90分鐘4D label free磷酸化和4D-DIA磷酸化檢測，均能實(shí)驗(yàn)高深度磷酸化鑒定。相比傳統(tǒng)label free磷酸化檢測技術(shù)，4D label free磷酸化檢測能力提升60%，4D-DIA磷酸化檢測能力甚至提高了1.2倍！
技術(shù)優(yōu)勢3：4D-DIA磷酸化數(shù)據(jù)缺失值少，定量重復(fù)性高，是大樣本磷酸化檢測推薦技術(shù)
相比4D label free技術(shù)（DDA技術(shù)），4D-DIA磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)為全景式掃描，數(shù)據(jù)缺失值少，鑒定與定量結(jié)果的可重復(fù)性更高，數(shù)據(jù)可回溯。測試結(jié)果表明，4D-DIA磷酸化的三次技術(shù)重復(fù)性達(dá)85%，定量相關(guān)性在0.9以上。
磷酸化蛋白質(zhì)組技術(shù)選擇建議
磷酸化蛋白質(zhì)組技術(shù)存在不同技術(shù)路線，每種技術(shù)有其技術(shù)優(yōu)勢，可根據(jù)樣本數(shù)量以及對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求進(jìn)行綜合選擇，例如樣本數(shù)≥30例，就可以考慮用4D-DIA磷酸化蛋白質(zhì)組技術(shù)。各類技術(shù)特點(diǎn)如下：
吉?jiǎng)P基因憑借多年在靶標(biāo)篩選及驗(yàn)證服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)積累，建立的標(biāo)準(zhǔn)化 、工程化 、系統(tǒng)化的GRP平臺(tái)，為中國研究型醫(yī)生提供科研服務(wù)，加快科研成果轉(zhuǎn)化。其中，多組學(xué)平臺(tái)包含蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)和高通量測序平臺(tái)：
·蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)擁有多臺(tái)timsTOF Pro、Exploris 480高精度質(zhì)譜儀，專業(yè)的Spectronaut Plusar、Mascot等分析軟件，提供專業(yè)的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修飾組、Olink蛋白質(zhì)組等檢測服務(wù)，強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、IPA分析、蛋白基因組分析服務(wù)，系統(tǒng)的生物標(biāo)志物、分子分型、藥物靶點(diǎn)、基因功能研究等解決方案，真正讓廣大研究型醫(yī)生的科研工作更省心、更省力、更高效；
·高通量測序平臺(tái)分為常規(guī)測序服務(wù)和單細(xì)胞測序服務(wù)：單細(xì)胞測序擁有10x和BD兩個(gè)平臺(tái)，提供單細(xì)胞RNA-seq、單細(xì)胞核測序、單細(xì)胞混樣RNA-seq、單細(xì)胞TCR/BCR、單細(xì)胞（RNA+ATAC）、空間轉(zhuǎn)錄組測序等服務(wù)；常規(guī)測序服務(wù)提供meRIP-seq（m6A/m1A/m7G/m5C 等RNA甲基化修飾測序）、acRIP-seq（ac4C RNA乙酰化修飾測序）、ATAC-seq、Ribo-seq（翻譯組測序） 、mRNA/miRNA/LncRNA/circRNA-seq、全轉(zhuǎn)錄組測序（兩文庫/三文庫）、外泌體miRNA/LncRNA-seq、WGS/WES、WGBS、RRBS、BSAS等服務(wù)。