免疫细胞中蛋白乳酰化的DIA-MS定量分析策略

    在炎症、感染和肿瘤等复杂微环境中,免疫细胞的代谢状态变化常伴随着一系列转录和功能重编程。近年来研究表明,乳酸作为糖酵解的关键代谢产物,不仅调节细胞外酸性环境,还能通过乳酰化修饰影响蛋白功能和基因表达。尤其在巨噬细胞、树突状细胞、T细胞等免疫细胞中,蛋白乳酰化(protein lactylation)被认为是一种重要的代谢-表观遗传耦合信号。免疫细胞中蛋白乳酰化的DIA-MS定量分析揭示了其动态变化机制。本文将详解如何在免疫细胞中应用DIA-MS策略,实现乳酰化修饰蛋白的高通量、精准、可重复的定量分析

     

    一、为什么选择蛋白乳酰化的DIA-MS定量分析?

    DIA(Data Independent Acquisition)相较于DDA(Data Dependent Acquisition),具有以下优势:

     

    protein-lactylation-modification-analysis-zh10-1

     

    由于乳酰化修饰本身丰度低、位点稀疏、易被乙酰化等共修饰掩盖,因此DIA-MS成为免疫细胞乳酰化研究的优选策略

     

    二、蛋白乳酰化的DIA-MS定量分析

    开展DIA-MS乳酰化定量分析前,需精心设计实验体系:

    1、适用模型

    (1)巨噬细胞(M0、M1、M2亚型)

    (2)CD4⁺或CD8⁺ T细胞激活状态比较

    (3)DC细胞在病原暴露前后

     

    2、分组建议

    (1)Baseline vs 高乳酸处理(乳酸钠/LPS/低氧)

    (2)M1 vs M2型极化模型

    (3)阴性对照 vs HDAC抑制剂处理组(如TSA、NAM)

    百泰派克生物科技可协助客户设定合理的代谢干预剂量与时间点,实现乳酰化变化的可测性与可重复性。

     

    三、样本制备与乳酰化肽段富集

    1、蛋白提取

    (1)含RIPA裂解液+蛋白酶/脱乳酰化酶抑制剂

    (2)低温裂解、超声处理,减少降解

     

    2、肽段酶解

    (1)Trypsin/Lys-C双酶体系提高覆盖率

    (2)肽段脱盐处理,去除离子干扰

     

    3、富集步骤

    (1)使用抗-Kla抗体免疫富集乳酰化肽段

    (2)标准化磁珠用量与肽段输入量,确保批间一致

    (3)建议结合多轮富集提升检出率

    百泰派克生物科技自主优化了抗乳酰化抗体富集体系,可实现单次上样<1mg肽段仍可稳定获得数百个乳酰化位点

     

    三、DIA-MS质谱采集参数设置

    1、仪器推荐

    • Orbitrap Exploris 480 或 Fusion Lumos

    • 搭配纳流LC系统(如EASY-nLC 1200)

     

    2、DIA参数优化

    • 窗口数目:24–36个窗口(每窗口宽度~20 m/z)

    • MS1分辨率:60,000;MS2分辨率:30,000

    • 循环时间控制在3s以内,兼顾深度与覆盖

    • 动态排除时间:适度放宽,避免丢失低丰度乳酰化肽

     

    3、伪DDA库构建策略

    • 使用项目内DDA数据+Spectronaut内置库构建spectral library;

    • 支持library-free DIA分析(如directDIA)识别更多未知位点

    百泰派克生物科技已构建人类免疫细胞乳酰化修饰参考数据库,可提升未知乳酰化肽段匹配率。

     

    四、数据分析与乳酰化位点定量

    1、数据处理软件

    • Spectronaut:业内广泛用于DIA分析

    • DIA-NN:快速建库+高识别率

    • MaxDIA(MaxQuant模块):支持label-free DIA分析

     

    2、定量策略

    • 采用Top3/TopN肽段强度进行蛋白层定量

    • 利用Fragment ion-level intensity提升位点定量精度

    • FDR控制在1%,确保结果可信

     

    3、生物信息学分析

    • GO/KEGG通路富集 → 揭示乳酰化调控网络

    • motif分析 → 分析乳酰化酶可能识别序列

    • 与乙酰化/PTM数据库交叉 → 挖掘修饰共调控模块

    • 蛋白互作网络(PPI) → 分析关键乳酰化hub蛋白

    百泰派克生物科技可为客户提供位点层级定量矩阵+功能通路图谱+乳酰化调控模型,助力论文高水平发表。

     

    免疫细胞中的乳酰化修饰揭示了代谢-转录-功能耦合的新型表观调控机制。DIA-MS凭借其高重复性、高定量准确性与低样本损耗特性,正成为乳酰化研究中的黄金技术方案。百泰派克生物科技已构建免疫细胞蛋白乳酰化的DIA-MS定量分析全流程解决方案,包括:样本标准化制备流程;高特异性乳酰化肽富集体系;高分辨率DIA-MS分析平台;位点层级定量与富集通路解读。

     

    百泰派克生物科技——生物制品表征,多组学生物质谱检测优质服务商

     

    相关服务:

    蛋白质乳酸化修饰

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