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組蛋白泛素化（histone ubiquitination）是一種關鍵的翻譯后修飾（PTM, post-translational modification），通過泛素（Ub）共價修飾組蛋白賴氨酸殘基，調控 DNA 損傷修復、轉錄活性和染色質結構重塑。由于其在癌癥、神經退行性疾病等領域的重要作用，精準鑒定組蛋白泛素化位點成為蛋白組學研究的熱點。LC-MS/MS（液相色譜-串聯質譜） 技術憑借高靈敏度和高通量特性，成為研究組蛋白泛素化的核心工具。

一、組蛋白泛素化的特點與分析難點

1、低豐度修飾

組蛋白泛素化在細胞總組蛋白中占比極低，直接檢測難度大，需要結合高靈敏度的質譜和富集策略。

2、異質性修飾

單一組蛋白可能存在多種泛素鏈類型（K48、K63 等），同一賴氨酸也可能被 SUMO 或其他 PTM 修飾，增加質譜解析難度。

3、蛋白結構復雜

組蛋白富含賴氨酸，胰蛋白酶消化后產生的肽段短且重復性高，易干擾質譜識別，需要優化酶解策略。

二、LC-MS/MS 研究組蛋白泛素化的實驗策略

1、樣品制備

（1）細胞/組織裂解

使用強變性裂解液（如 8 M 尿素或 SDS buffer）以抑制去泛素化酶（DUB）活性，常加入 N-ethylmaleimide（NEM） 保護泛素化修飾。

（2）組蛋白提取與純化

通過酸提取法（0.2-0.4 M H?SO?） 富集組蛋白，并結合 C18 固相萃取（SPE） 或親和柱去除雜質，提高后續 LC-MS/MS 檢測質量。

（3）酶解策略

常規胰蛋白酶對泛素化肽段識別有限，可聯合 Lys-C 或 Glu-C 進行消化，并保留特征性的 GlyGly 修飾，這是 LC-MS/MS 鑒定泛素化的標志。

2、泛素化肽段富集

（1）免疫親和富集（IP）

利用抗-K-ε-GlyGly 泛素化特異性抗體捕獲低豐度泛素化肽段，并通過洗脫凈化提高質譜信號。

（2）化學衍生策略

可使用二硫鍵交換或生物素化衍生化方法進一步選擇性富集泛素化肽段，提高檢測覆蓋率。

3、LC-MS/MS 檢測

（1）液相色譜分離

采用高性能反相納升液相色譜（nano-RP-LC） 分離復雜肽段，梯度洗脫設計兼顧泛素化肽與非修飾肽的分離效率。

（2）質譜檢測

使用高分辨率質譜儀（如 Orbitrap 或 Q-TOF）實現低豐度泛素化肽段的精準檢測：

• 前體離子（precursor ion）精確測量。
• 特征 fragment ion 捕獲 GlyGly 修飾（+114.0429 Da）。
• 支持數據依賴采集（DDA） 或 數據獨立采集（DIA），提高泛素化位點覆蓋率。

4、數據分析與定量

（1）數據庫搜索

使用 MaxQuant、Proteome Discoverer 或 PEAKS 等軟件，設置合理誤差窗口（5-10 ppm）識別 GlyGly 修飾。

（2）泛素化位點定量

可結合標記定量（SILAC、TMT） 或無標記定量（LFQ），分析不同處理或疾病狀態下泛素化動態變化。

（3）下游功能注釋

結合 GO/KEGG 富集分析和染色質免疫共沉淀（ChIP）驗證泛素化調控通路和生物學功能。

三、LC-MS/MS 在組蛋白泛素化研究中的優勢

1、高靈敏度：可檢測低豐度泛素化位點。

2、高通量：同時鑒定數千個泛素化肽段。

3、精準定位：GlyGly 修飾標記明確泛素化賴氨酸。

4、定量能力：支持標記或無標記定量分析，揭示動態調控規律。

通過 LC-MS/MS，科研人員可以系統揭示組蛋白泛素化的空間分布和動態變化，為 DNA 損傷修復、轉錄調控及疾病機制研究提供數據支撐。

四、實踐經驗與百泰派克生物科技解決方案

組蛋白泛素化研究面臨低豐度、復雜背景、肽段難識別等挑戰。百泰派克生物科技提供整合解決方案：

1、定制化組蛋白提取與酶解方案，保證 GlyGly 修飾保留。

2、高選擇性 diGly 抗體富集及 workflow，提升信號強度。

3、高分辨 LC-MS/MS 平臺，支持 DDA/DIA 混合策略，提高覆蓋率。

4、數據分析與生物信息學服務，提供定量結果、譜圖和功能注釋。

通過這種一站式服務，科研團隊可快速獲得高質量組蛋白泛素化譜圖和動態定量數據，加速基礎研究和疾病機制探索。

通過 LC-MS/MS 研究組蛋白泛素化，需要從樣品制備、肽段富集、質譜檢測到數據分析全程優化。保護修飾的裂解和酶解策略、低豐度肽段的抗體或化學富集、高分辨 LC-MS/MS 分析以及精準數據處理共同確保泛素化位點的可靠鑒定與定量。結合百泰派克生物科技的定制化實驗流程和高靈敏質譜平臺，科研團隊可高效獲得組蛋白泛素化譜圖，支持 DNA 損傷修復、轉錄調控及疾病機制的深入研究，為生命科學研究提供強有力的數據支撐。

百泰派克生物科技特色項目

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質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對蛋白質序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對蛋白質的氨基酸組成分析，N端測序，C端測序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白質N端序列分析服務。對于未知理論序列的蛋白質，提供基于從頭測序法的蛋白質從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優勢：

1.采用目前世界上先進的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

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、蛋白質組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量蛋白質組學、靶向蛋白質組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種蛋白質組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白質組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析，發現新的生物標記物;

2.體內體外多種蛋白質標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.專業生物信息學分析，分析更系統準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，最后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優勢：

1.技術先進，填補技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現了數量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現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。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從最小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規模的研究，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。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從蛋白質、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務，幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。

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，生物質譜多組學優質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質量控制檢測和項目驗證等專業服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數據冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，專業提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規的藥物質量研究服務；

3.業務范圍覆蓋蛋白質組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!

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