蛋白质磷酸化检测方法综述

    蛋白质磷酸化检测主要包括基于抗体的检测、质谱结合磷酸肽富集的组学分析,以及单细胞/空间分辨等新兴技术(如PLA、质谱成像)。蛋白质磷酸化是细胞信号转导、代谢调控及疾病发生中最关键的翻译后修饰之一。精准检测蛋白质磷酸化位点及动态变化,是解析信号通路、发现药物靶点及开发生物标志物的核心环节。而蛋白质磷酸化检测是揭示细胞信号转导、代谢调控及疾病发生中的关键调节机制。通过识别和定量磷酸化位点,研究人员可解析信号通路活化状态,发现潜在药物靶点,并探索疾病相关生物标志物。该检测可应用于肿瘤、免疫疾病及药物研发,可用于评估药物对关键信号节点的调控作用,指导机制研究与临床转化。为了解哪些蛋白在特定条件下发生磷酸化,磷酸化位点的动态变化如何,这些修饰与疾病进程或药物作用有何关联等等,研究人员必须采用灵敏、定量和可重复的检测手段。而质谱结合磷酸肽富集的高通量策略,现已成为系统研究蛋白质磷酸化的主流方法。

     

    一、蛋白质磷酸化检测方法的技术原理及其优缺点

    1、 Western Blot 与特异性抗体检测

    (1)原理:利用针对磷酸化位点的特异性抗体,通过 Western blot 或 ELISA 检测目标蛋白的修饰状态。

    (2)优势:操作简便,结果直观,适合验证已知靶点的磷酸化。

    (3)局限性:依赖抗体质量,难以覆盖未知位点,定量准确性有限,无法系统性分析。

     

    2、质谱(Mass Spectrometry, MS)分析

    (1) 原理:利用当前磷酸化研究的金标准技术,可在蛋白质组学尺度上进行磷酸肽的鉴定与定量。

    常用策略包括:

    ① LC-MS/MS:液相色谱联用高分辨质谱(如 Orbitrap)实现肽段鉴定

    ② 富集方法:IMAC(Immobilized Metal Affinity Chromatography)、TiO₂ 等用于去除非修饰肽段,提高检测灵敏度

    ③ 定量技术:TMT 标记、SILAC 或 label-free 定量

    (2) 优势:高通量,可覆盖成千上万个磷酸化位点,精确定位修饰位点,支持动态定量。

    (3) 局限性:样本前处理复杂,需优化富集策略,对仪器性能和分析经验要求高。

     

    二、其他蛋白质磷酸化新兴检测方法与应用

    1、以下方法作为质谱的补充,用于特定研究需求

    (1)Proximity Ligation Assay (PLA):适合检测单细胞水平的特定位点磷酸化

    (2)Capillary Electrophoresis (CE) 与纳米传感技术:适合高灵敏度分析

    (3)基于质谱成像(MSI)的空间磷酸化研究:探索组织水平的磷酸化分布

     

    2、应用场景:从基础研究到药物开发

    (1)信号通路机制解析:绘制细胞内磷酸化网络图谱

    (2)  肿瘤及免疫疾病研究:识别疾病特异性修饰作为诊断或治疗靶点

    (3)药物筛选与作用机制研究:评估小分子或抗体药物对信号通路的调控作用

     

    蛋白质磷酸化检测技术已发展到了基于质谱的高通量组学分析,极大推动了生物医学研究。对于需要系统解析信号通路或寻找疾病相关磷酸化标志物的科研人员,质谱结合优化的磷酸肽富集策略是首选方案。百泰派克生物科技的蛋白质磷酸化检测服务已广泛应用于肿瘤学、免疫学及药理学研究,为多家药企和科研机构提供从实验设计到数据解析的一站式解决方案以及高灵敏度、高覆盖度、可定制的磷酸化组学分析服务,助力您的科研与药物研发更高效推进。如果您对我们的服务感兴趣,请随时与我们联系。

     

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    相关服务:

    磷酸化定量蛋白组学研究

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