巴豆酰化概述
赖氨酸巴豆酰化是一种新发现的组蛋白 PTM,它在哺乳动物细胞基因组中的活性基因启动子和潜在增强子处特异性富集。巴豆酰化可由蛋白质巴豆酰转移酶和脱巴豆酰化酶可逆催化。赖氨酸的巴豆酰化首先在组蛋白上被发现,之后更多的真核非组蛋白被鉴定为巴豆酰化[1]。
巴豆酰化可能对疾病发展产生不同的调节作用,具体取决于所涉及的特定组织、器官、细胞和细胞微环境。与蛋白质赖氨酸酰化修饰(如乙酰化和琥珀酰化)类似,巴豆酰化可以通过酶或非酶反应进行调节。Cr-CoA 被认为是巴豆酰化修饰的供体,其短链脂肪酸合成来源于巴豆酸盐[2]。
巴豆酰化蛋白质组学的研究价值
巴豆酰化(Crotonylation)是 2011 年由赵英明教授团队鉴定的一种新型组蛋白酰化修饰,由巴豆酰辅酶 A 作为酰基供体将巴豆酰基团共价连接到蛋白质赖氨酸残基上。巴豆酰化修饰在活性基因启动子区域的富集程度超过乙酰化,被认为是比乙酰化更强的转录激活标记。[3]
巴豆酰化蛋白质组学通过系统性鉴定巴豆酰化位点,揭示该修饰在基因表达调控和生殖生物学中的功能。组蛋白巴豆酰化在精子形成过程中的全局性升高提示其在雄性生殖中的重要角色,为非组蛋白巴豆酰化的功能研究开辟了方向。[4]
转录激活与基因调控
组蛋白巴豆酰化(如 H3K14cr)在活性基因启动子和增强子区域高度富集,其转录激活效能强于对应的乙酰化修饰。巴豆酰化蛋白质组学可系统性绘制巴豆酰化修饰景观,揭示其转录调控网络。
生殖生物学
雄性生殖细胞减数分裂后,组蛋白巴豆酰化水平全局性升高,可能参与精子染色质重塑和基因沉默。这一发现为理解雄性不育的表观遗传机制提供了新视角。
代谢与肿瘤
巴豆酰辅酶 A 是脂肪酸 β-氧化的中间代谢物,其水平受细胞代谢状态调控。代谢应激条件下巴豆酰化修饰的变化反映了代谢与表观遗传之间的动态联系,在肿瘤代谢研究中具有潜在价值。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台,提供巴豆酰化蛋白质组学服务,可对生物样本进行全局巴豆酰化修饰定性分析。
巴豆酰化修饰富集与质谱鉴定
采用巴豆酰化赖氨酸特异性抗体(anti-Kcr)进行免疫亲和富集。富集后的肽段经高分辨 LC-MS/MS 分析,结合可变修饰搜库策略(+68.026 Da),系统性鉴定巴豆酰化修饰位点。
巴豆酰化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定巴豆酰化修饰位点的基础上,定量分析可进一步比较不同生理/病理状态下修饰水平的动态变化。Aimsmass 提供多种定量策略供选择:
| 对比维度 | Label-free 非标记定量 | iTRAQ/TMT 标记定量 | DIA 数据非依赖采集 |
|---|---|---|---|
| 样本通量 | 无限制,灵活多样 | 最多 16 个样本同时标记 | 无限制,适合大队列 |
| 定量精度 | 中等,需较多技术重复 | 高,多通道内标校正 | 高,谱图库辅助定量 |
| 成本 | 最低,无试剂费用 | 较高,需标记试剂 | 中等 |
| 适用场景 | 样本量大、预算有限的探索性研究 | 精确比较少量样本间的修饰差异 | 大队列临床样本、时间序列研究 |
| 推荐 | Aimsmass 技术团队会根据您的实验设计和样本数量推荐最优定量方案 | ||
数据交付内容
修饰位点鉴定列表
包含修饰蛋白名称、修饰位点位置、修饰肽段序列、鉴定置信度评分(FDR 控制)。
原始质谱数据
提供全部 LC-MS/MS 原始数据文件(.raw/.mzML),支持后续独立数据分析与验证。
搜库结果与质控报告
数据库搜索结果(含搜库参数说明)、质控指标汇总(肽段/蛋白 FDR、鉴定数量统计)。
增值分析(可选)
差异修饰定量分析、GO 功能注释、KEGG 通路富集、蛋白互作网络分析等生信分析报告。
送样要求
| 样本类型 | 送样量/每个样本 |
|---|---|
| 常规动物组织 | 100mg |
| 软体动物组织 | 1g |
| 常规植物组织 | 1g |
| 植物果实及种子 | 2g-4g |
| 细胞样本 | 2×107 |
| 菌类样本 | 150mg |
| 最低蛋白质量:1mg | |
* 具体的样本制备和保存要求请参考送样指南,或联系技术支持获取定制化送样方案。
检测平台:Thermo Fisher Orbitrap Exploris 480 / Q Exactive HF-X 高分辨质谱仪(分辨率 240,000 @ m/z 200,扫描速度 40 Hz),搭配 EASY-nLC 1200 纳升液相色谱系统 + HPLC-MS/MS
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提交咨询,Aimsmass 技术团队将根据您的课题定制实验方案和报价。
获取定制方案与报价相关蛋白质组学服务
- Xie Y, Hu H, Liu M, Zhou T, Cheng X, Huang W, Cao L. The role and mechanism of histone lactylation in health and diseases. Front Genet. 2022;13:949252. DOI:10.3389/fgene.2022.949252 乳酸化
- Wan J, Liu H, Chu J, Zhang H. Functions and mechanisms of lysine crotonylation. J Cell Mol Med. 2019;23(11):7163-7169. DOI:10.1111/jcmm.14650 酰基化
- Xu Y, Shi Z, Bao L. An Expanding Repertoire of Protein Acylations. Mol Cell Proteomics. 2022;21(3):100193. DOI:10.1016/j.mcpro.2022.100193 综述
常见问题
巴豆酰化蛋白质组学服务有什么优势?
操作容易简单,不需同位素标记,实验流程简单。高精度与准确性,可全局绘制修饰景观图谱,采用 Thermo Fisher Orbitrap Exploris 480 / Q Exactive HF-X 高分辨质谱仪(分辨率 240,000 @ m/z 200,扫描速度 40 Hz),搭配 EASY-nLC 1200 纳升液相色谱系统,获取更多肽段信息,找到更多修饰位点。检测范围广,可系统性绘制各种细胞或组织中巴豆酰化修饰景观图谱。
样本送样要求是什么?
常规动物组织 100mg,软体动物组织 1g,常规植物组织 1g,植物果实及种子 2g-4g,细胞样本 2×107 个,菌类样本 150mg,最低蛋白质量 1mg。具体的样本制备和保存要求请参考送样指南。
巴豆酰化蛋白质组学服务周期一般多长?
常规服务周期为 4-6 周,包含样本前处理、修饰富集、LC-MS/MS 检测和数据分析全流程。如样本量较大或有特殊需求(如多组学联用),周期可能适当延长。具体时间安排可在咨询时与 Aimsmass 技术团队确认。
交付的数据包含哪些内容?
标准交付内容包括:巴豆酰化修饰位点鉴定列表(含修饰蛋白名称、位点位置、肽段序列、FDR 评分)、LC-MS/MS 原始数据文件(.raw/.mzML)、搜库结果与质控报告(含搜库参数和鉴定统计)。可选增值服务包括差异修饰定量分析、GO 功能注释、KEGG 通路富集等生信分析报告。
组学发现后如何验证目标巴豆酰化位点?
Aimsmass 提供配套的巴豆酰化位点鉴定技术服务和验证试剂盒,可通过 Western Blot、定点突变和功能实验对组学发现的目标位点进行独立验证,形成"组学发现 → 靶向验证"的完整研究闭环。
一次实验能鉴定多少巴豆酰化修饰位点?
鉴定数量取决于样本类型、蛋白复杂度和修饰丰度。一般情况下,单次实验可鉴定数百至数千个巴豆酰化修饰位点。采用高深度分级分离策略可进一步提高鉴定覆盖度。Aimsmass 技术团队会根据研究目标推荐最优方案。
