磷酸化蛋白质组学常用分析方法汇总
磷酸化是最常见的翻译后修饰之一，调控着细胞信号转导、细胞周期、代谢调控与凋亡等关键生命活动。异常的蛋白磷酸化与多种疾病密切相关，尤其是在癌症、糖尿病和神经退行性疾病的发生机制中发挥着重要作用。然而，磷酸化修饰本身具有低丰度、高动态性、易脱磷等特性，给其系统性研究带来不小挑战。因此，发展高灵敏度、高特异性的磷酸化蛋白质组分析方法成为该领域的核心任务。在磷酸化蛋白质组学研究中，合理有效地选择分析方法是确保研究质量、结果可解释性和生物学意义的核心环节。以下是磷酸化蛋白质组学常用的分析方法汇总。
一、磷酸化蛋白富集方法
1、金属氧化物亲和层析（MOAC）——TiO₂与ZrO₂为代表
（1）原理：磷酸基团可与金属氧化物表面产生配位作用，通过TiO₂或ZrO₂材料可实现磷酸肽的选择性富集。
（2）优点：操作简单、适用于高通量样本处理、可与多种样品类型兼容。
（3）缺点：存在一定程度的非特异性结合，需优化洗脱与清洗条件。
（4）适用场景：适用于复杂生物样本中磷酸肽的初步筛选。
2、IMAC（Immobilized Metal Affinity Chromatography）
（1）原理：利用固定化的三价金属离子（如Fe³⁺、Ga³⁺）与磷酸基团的亲和力实现磷酸肽富集。
（2）优点：特异性高，适合高覆盖度磷酸化分析。
（3）缺点：对操作条件较敏感，易受螯合剂干扰。
（4）适用场景：与MOAC结合使用可提升覆盖度，适用于激酶研究等需高灵敏度场合。
二、定量技术在磷酸化蛋白质组学中的应用
1、TMT/iTRAQ标记定量
（1）特点：基于异重同位素标签的相对定量方法，可同时对6-16个样本进行平行分析。
（2）优势：高通量、适合比较不同处理条件下的磷酸化水平变化。
（3）挑战：成本较高，对仪器性能要求高，存在比值压缩问题。
2、Label-free定量
（1）特点：基于肽段信号强度或谱图计数实现相对定量。
（2）优势：流程简洁、样本使用灵活，适合早期探索研究。
（3）挑战：重复性依赖样品质量和LC-MS稳定性。
三、质谱平台技术与发展趋势
1、Orbitrap Exploris系列：兼具高分辨率和高速扫描能力，适合磷酸化复杂样本。
2、DIA（Data Independent Acquisition）技术：实现无偏见数据采集，提升低丰度磷酸肽的检测能力。
3、趋势：结合多重磷酸肽富集策略+DIA+FAIMS可实现更深层次的磷酸化图谱构建。
四、数据分析方法与生物学解读
1、常用软件：MaxQuant、Proteome Discoverer支持磷酸化位点鉴定与定量。
2、Motif分析：识别激酶偏好底物序列，揭示信号调控网络。
3、通路富集分析（Pathway enrichment）：关联功能通路与激酶活性变化。
4、动态变化分析：构建时序磷酸化图谱，适用于细胞信号时间窗研究。
百泰派克生物科技配备完善的磷酸化蛋白质组研究平台，整合TiO₂+IMAC双重富集策略，搭配Orbitrap Eclipse+FAIMS+增强型DIA分析流程，可实现极低起始量样本的高覆盖度磷酸化位点检测。此外，我们提供从激酶预测、Motif分析、通路重建到调控网络可视化的一站式生信分析，帮助客户挖掘潜在调控机制与药物靶点，已广泛服务于肿瘤、免疫、神经等多个研究方向。
磷酸化蛋白质组学技术为理解细胞信号调控提供了前所未有的分子视角，正在成为疾病机制研究与靶点筛选的重要工具。百泰派克生物科技将持续以高通量、高灵敏度的磷酸化蛋白组解决方案，助力更多科研项目精准推进，实现从数据到发现的跨越。
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：
How to order?
