甲基化概述
甲基化作为最重要的蛋白翻译后修饰之一，在调控各种生物学过程包括信号转导、DNA 损伤修复、转录调控、基因激活与表达和转录后修饰起着至关重要的作用[1]。
组蛋白甲基化通常发生在赖氨酸或者精氨酸残基上，赖氨酸的 ε-氨基集团可能会通过在 S-腺苷甲硫氨酸（SAM）依赖方式的赖氨酸甲基转移酶催化发生单甲基化、二甲基化和三甲基化。甲基化与去甲基化的过程类似于蛋白磷酸化，Lys 甲基转移酶（KMT）或者 Arg 甲基转移酶（PRMT）作为"输写者（writer）"，可以将底物的赖氨酸和精氨酸残基进行甲基化修饰[2]。
甲基化蛋白质组学的研究价值
蛋白质甲基化是由蛋白甲基转移酶（PMT/PRMT/KMT）催化将 S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的甲基基团转移到赖氨酸或精氨酸残基上的翻译后修饰。赖氨酸可发生单甲基化、二甲基化和三甲基化，精氨酸可发生单甲基化和对称/不对称二甲基化，修饰形式的多样性赋予了甲基化修饰丰富的调控信息。[3]
甲基化蛋白质组学通过免疫亲和富集或化学衍生策略结合 LC-MS/MS，系统性鉴定甲基化位点和修饰形式。该技术在表观遗传学、肿瘤生物学和干细胞多能性研究中具有重要应用价值，尤其是组蛋白甲基化标记的全局分析为"组蛋白密码"假说提供了实验证据。[4]
表观遗传与组蛋白密码
组蛋白甲基化标记（如 H3K4me3、H3K27me3、H3K9me3）是染色质状态和基因表达程序的核心调控信息。甲基化蛋白质组学可系统性绘制不同甲基化状态的全景图，揭示表观遗传调控的复杂性。
肿瘤与表观药物
EZH2（H3K27 甲基转移酶）和 DOT1L（H3K79 甲基转移酶）等表观遗传酶在肿瘤中异常激活，是表观药物开发的重要靶点。EZH2 抑制剂 Tazemetostat 已获批用于上皮样肉瘤治疗。
非组蛋白甲基化
近年来发现大量非组蛋白（如 p53、NF-κB、STAT3）也发生甲基化修饰，影响其活性、稳定性和蛋白互作。非组蛋白甲基化蛋白质组学拓展了甲基化修饰的功能研究范畴。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台，提供甲基化蛋白质组学服务，可对生物样本进行全局甲基化修饰定性分析。
甲基化修饰富集与质谱鉴定
采用甲基化赖氨酸/精氨酸特异性抗体进行免疫亲和富集，结合高分辨 LC-MS/MS 分析。由于甲基化修饰的质量偏移较小（+14.016 Da 每个甲基），需要使用高分辨率质谱仪精确区分单甲基化、二甲基化和三甲基化。
甲基化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定甲基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
如需对特定蛋白的甲基化修饰位点进行靶向鉴定和验证，可参考 甲基化位点鉴定技术服务。
开启您的甲基化组学研究
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获取定制方案与报价相关蛋白质组学服务
- Afjehi-Sadat L, et al. Comprehending Dynamic Protein Methylation with Mass Spectrometry. Curr Opin Chem Biol. 2013;17(1):12-19. DOI:10.1016/j.cbpa.2012.12.023 甲基化
- Cao XJ, et al. Global Proteomics Analysis of Protein Lysine Methylation. Curr Protoc Protein Sci. 2016;86(1). DOI:10.1002/cpps.16 方法学
- Carlson SM, et al. Emerging Technologies to Map the Protein Methylome. J Mol Biol. 2014;426(20):3350-3362. DOI:10.1016/j.jmb.2014.04.024 技术进展
常见问题
甲基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甲基化修饰景观图谱。
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。
甲基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：甲基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甲基化位点？
Aimsmass 提供配套的甲基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甲基化修饰位点？
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甲基化修饰位点。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。