多巴胺蛋白组修饰位点鉴定

多巴胺是中枢神经系统中最重要的神经递质之一，在奖赏活动、学习和情绪调控中起着至关重要的作用。近年来研究发现，多巴胺不仅通过受体介导的信号通路发挥作用，还可以作为翻译后修饰的供体直接共价连接到蛋白质上，这一过程被称为多巴胺化（dopaminylation）。

组蛋白 H3 第 5 位谷氨酰胺（H3Q5）的多巴胺化（H3Q5dop）由转谷氨酰胺酶 2（TGM2）催化，其中多巴胺充当亲核试剂和 PTM 供体。研究发现 H3Q5dop 通过转录调控影响药物成瘾行为，且与 H3K4me3 无关。在雄性大鼠服用可卡因和海洛因后的戒断期内，腹侧被盖区（VTA）中 H3Q5dop 水平显著升高。值得注意的是，降低 H3Q5dop 水平能够逆转药物诱导的转录可塑性并减轻药物寻求行为。

除组蛋白外，多巴胺化还发生在各种非组蛋白的谷氨酰胺残基上。新兴的表观遗传标记 H3Q5dop 的表征为多巴胺在癌症生物学中的新型作用模式提供了依据。多巴胺化位点鉴定的核心目标是：在已知的特定蛋白上，精确鉴定多巴胺化修饰发生在哪一个氨基酸残基上。

如何选择位点鉴定还是蛋白质组学？

在开始实验前，请根据您的研究目标选择合适的服务类型：

对比维度	位点鉴定（本页面）	多巴胺蛋白质组学
目标蛋白	已知，有明确研究目标蛋白	未知 / 全蛋白水平探索
样本量	较少即可	需更多样本
产出结果	精确到残基的多巴胺化修饰位点	全多巴胺化修饰景观图谱 + 定量分析
交付周期	~1-2 周	3-4 周
适用场景	验证已知蛋白多巴胺化位点、H3Q5dop 靶向分析	发现新多巴胺化位点、系统性全景分析

如需全蛋白水平的系统性多巴胺化修饰分析，请访问多巴胺蛋白质组学。

组蛋白多巴胺化与非组蛋白多巴胺化

多巴胺化修饰可分为组蛋白修饰和非组蛋白修饰两大类，在催化机制和生物学功能上各有不同：

组蛋白多巴胺化（H3Q5dop）

修饰位点：组蛋白 H3 第 5 位谷氨酰胺（Gln）残基

催化酶：转谷氨酰胺酶 2（TGM2）

修饰机制：多巴胺作为亲核试剂通过 TGM2 催化形成共价修饰

生物学功能：转录调控、药物成瘾行为调节、表观遗传标记

研究热点：VTA 和 NAc 中 H3Q5dop 与药物成瘾和癌症表观遗传学

TGM2 H3Q5 表观遗传成瘾调控

非组蛋白多巴胺化

修饰位点：各种细胞蛋白的谷氨酰胺（Gln）残基

催化酶：TGM2 及其他转谷氨酰胺酶

修饰机制：多巴胺共价连接到非组蛋白的 Gln 残基上

生物学功能：蛋白功能调控、信号转导、肿瘤微环境调控

研究意义：多巴胺通过不同受体介导的信号通路促进或抑制肿瘤细胞生长

谷氨酰胺肿瘤微环境 DRD1/DRD2

多巴胺受体 D1 类（D1/D5）激活增加细胞内 cAMP，D2 类（D2/D3/D4）抑制 cAMP。在癌症中，多巴胺通过不同受体介导的信号通路（如 DRD2）发挥促进或抑制肿瘤生长的双重作用。H3Q5dop 作为新兴表观遗传标记，为多巴胺在癌症生物学中的新作用模式提供了依据。

技术方案

多巴胺化位点鉴定针对特定目标蛋白，通过特异性探针标记和修饰肽段富集后进行 LC-MS/MS 分析，精确定位修饰位点。标准流程如下：

探针标记特异性多巴胺探针标记

→

肽段富集修饰肽段亲和富集

→

LC-MS/MS高分辨质谱采集

→

位点定位多巴胺化位点确认

服务优势

特异性探针标记
采用独有多巴胺标记探针，可针对细胞进行特异性位点标记，精准捕获多巴胺化修饰事件。
靶向精准
针对已知目标蛋白进行定向分析，结果精确到具体氨基酸残基，直接服务于 H3Q5dop 等功能验证研究。
修饰肽段富集增强
可选多巴胺修饰肽段亲和富集，显著提高低丰度修饰位点的检测覆盖率。
高分辨质谱平台
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，确保多巴胺化修饰肽段检测的灵敏度和位点定位精度。

送样要求

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

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

多巴胺化位点鉴定因针对特定蛋白，样本量要求相对灵活，支持血清、重组蛋白等特殊样本，具体请咨询技术团队。

详细送样指南请参考送样准备。

常见问题

多巴胺化位点鉴定和多巴胺蛋白质组学有什么区别？

位点鉴定针对已知的特定目标蛋白，精准定位多巴胺化发生在哪个氨基酸残基上，适用于已有明确研究目标的场景（如验证 H3Q5dop）。蛋白质组学则在全蛋白水平进行系统性多巴胺化修饰分析，无需预设目标，适合探索性研究和发现新的多巴胺化位点。简单来说：已知目标蛋白选位点鉴定，探索未知选蛋白质组学。

H3Q5dop 修饰是由什么酶催化的？

H3Q5dop 由转谷氨酰胺酶 2（TGM2）催化。TGM2 将组蛋白 H3 第 5 位谷氨酰胺（Gln5）作为底物，在多巴胺存在时催化形成共价修饰。这与 H3Q5 丝氨酸化（H3Q5ser）由同一酶催化的机制类似，但亲核试剂不同。TGM2 也参与非组蛋白的多巴胺化修饰。

送样要求是什么？

常规动物组织 100mg，细胞样本 2×10⁷ 个，菌类样本 150mg，最低蛋白质量 1mg。位点鉴定因针对特定蛋白，样本量要求相对灵活，支持 SDS-PAGE 胶条和蛋白溶液样本。对于 H3Q5dop 分析，建议提供足量组蛋白提取物。

项目周期多长？交付哪些内容？

标准交付周期约 1-2 周，从样本接收到数据报告交付。交付内容包括：原始质谱数据（.raw）、多巴胺化修饰位点定位结果表（含位点置信度）、修饰肽段序列信息、关键质谱谱图。如需生信下游分析可另行沟通。

数据质量如何保证？

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。多巴胺修饰产生特征质量偏移，通过高分辨 MS/MS 谱图确认修饰位点，位点定位置信度（localization probability）≥ 0.75。特异性探针标记策略可有效排除非特异性修饰的干扰。

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