谷胱甘肽化概述
谷胱甘肽是一种小分子三肽物质（c-L-glutamyl-L-cysteinyl-glycine），以还原形式（GSH）或者氧化形式（GSSG）存在。通常以还原形式存在于大多数细胞中，在植物体中，谷胱甘肽还被认为在开花、细胞分化、程序性细胞死亡、病原体抗性等过程中起重要作用[1]。
最新研究发现谷胱甘肽参与一种翻译后修饰过程，即谷胱甘肽化。S-硫醇化反应是在小分子量硫醇和半胱氨酸硫醇之间形成的一种二硫化合物，谷胱甘肽反应是 S-硫醇化反应的主要形式。这种修饰主要发生在氧化应激条件下，但也可能在正常条件下起重要作用，特别是对几个硫醇过氧化物酶的再生。谷胱甘肽可能是一种重要的氧化还原信号机制，允许细胞感知和发出有害的应激条件信号[2]。
谷胱甘肽化蛋白质组学的研究价值
蛋白质谷胱甘肽化是一种重要的氧化还原依赖性翻译后修饰，在氧化应激条件下，谷胱甘肽（GSH）通过形成混合二硫键共价连接到蛋白质半胱氨酸残基上，起到保护关键巯基免受不可逆氧化的"分子保险"作用。该修饰在维持细胞氧化还原稳态、调控信号转导和保护蛋白功能方面发挥核心作用。[3]
谷胱甘肽化蛋白质组学通过在全蛋白水平系统性鉴定谷胱甘肽化位点，揭示氧化应激状态下蛋白质的保护与调控网络。结合 LC-MS/MS 高通量质谱技术，该研究策略为理解衰老、肿瘤和神经退行性疾病中的氧化还原失衡提供了全新的分子视角。[4]
氧化应激与衰老研究
蛋白质谷胱甘肽化是细胞应对氧化应激的第一道防线。随年龄增长，细胞内 GSH/GSSG 比值下降，谷胱甘肽化修饰景观发生显著变化，与衰老相关的蛋白质氧化损伤和功能退化密切相关。系统性鉴定谷胱甘肽化位点有助于揭示衰老的分子机制。
肿瘤代谢与耐药机制
肿瘤细胞中 GSH 水平显著升高，广泛的蛋白质谷胱甘肽化参与肿瘤细胞的抗氧化防御和化疗耐药。GST（谷胱甘肽-S-转移酶）介导的谷胱甘肽化修饰影响药物代谢和信号转导，是肿瘤耐药研究的重要方向。
神经保护与退行性疾病
神经元的抗氧化能力对其存活至关重要。帕金森病和阿尔茨海默病中，线粒体蛋白和分子伴侣的谷胱甘肽化水平改变与蛋白质错误折叠和氧化损伤相关，为神经保护策略的开发提供了新的分子靶点。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台，提供高效、可靠的谷胱甘肽化蛋白质组学服务，可对细胞、组织及其他生物样本进行全局谷胱甘肽化修饰定性分析。
谷胱甘肽化修饰富集与质谱鉴定
采用生物素标记与亲和富集策略：首先用 NEM 封闭自由巯基，然后用 DTT 还原谷胱甘肽化混合二硫键释放巯基，再用碘乙酰基-生物素标记新生巯基，经链霉亲和素珠子富集后酶切、LC-MS/MS 鉴定。
谷胱甘肽化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定谷胱甘肽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
如需对特定蛋白的谷胱甘肽化修饰位点进行靶向鉴定和验证，可参考 谷胱甘肽化位点鉴定技术服务。
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获取定制方案与报价 查看配套验证试剂盒相关蛋白质组学服务
- Matsui R, et al. Redox Regulation via Glutaredoxin-1 and Protein S-Glutathionylation. Antioxid Redox Signal. 2020;32(10):677-700. DOI:10.1089/ars.2019.7963 谷胱甘肽化
- Liu D, Xiao W, et al. Discovery of Itaconate-Mediated Lysine Acylation. J Am Chem Soc. 2023;145(23):12673-12681. DOI:10.1021/jacs.3c02332 衣康酰化
- Haseena PA, Diwakar L, Ravindranath V. Protein Glutathionylation and Glutaredoxin: Role in Neurodegenerative Diseases. Antioxidants. 2022;11(12):2334. DOI:10.3390/antiox11122334 方法学
常见问题
谷胱甘肽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谷胱甘肽化修饰景观图谱。
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。
谷胱甘肽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：谷胱甘肽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谷胱甘肽化位点？
Aimsmass 提供配套的谷胱甘肽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谷胱甘肽化修饰位点？
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谷胱甘肽化修饰位点。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。