S-亚硝基化概述
一氧化氮（NO）是诸如血管舒张、血小板聚集抑制、神经传递、抗菌活动等一系列生理学过程的重要调控因子。NO 修饰反应是通过将亚硝基集团转移至半胱氨酸的巯基上形成 S-亚硝基硫醇（SNO），这一过程通常被称之为 S-亚硝基化作用。被大家公认的是蛋白发生 S-亚硝基化的调控与磷酸化类似，尽管蛋白中的半胱氨酸残基只占很小比例，但它们却起到关键的调控蛋白功能的作用[1]。
蛋白质的硫醇残基可以通过与 NO 集团和不同的硫醇底物发生特定反应形成 S 亚硝基硫醇。由于此过程的可逆性，会在氧化还原对 GSH/GSNO 和氧化还原对蛋白-SH/蛋白-SNO 之间产生一种动态平衡。GSNOR 通过与 GSNO 反应生成氧化谷胱甘肽二硫化物（GSSG）和氨（NH3），从而调控 S-亚硝基化蛋白的浓度。此外，硫氧还蛋白/硫氧还蛋白还原酶（Trx/TrxR）系统也参与 SNO 的还原清除，最终释放 NO 去调控信号通路[2]。
S-亚硝基化蛋白质组学的研究价值
S-亚硝基化是一氧化氮（NO）信号传导的核心分子机制，通过将 NO 基团共价连接到蛋白质半胱氨酸残基的巯基上，调控蛋白活性、定位和相互作用。该修饰在心血管系统稳态维持、神经信号传导、免疫防御和细胞凋亡等生理过程中发挥广泛调控作用，其异常与多种重大疾病密切相关。[3]
近年来，基于生物素转化技术（biotin switch technique）和质谱联用的蛋白质组学方法取得了显著进展，使得在全蛋白水平系统性鉴定 S-亚硝基化位点成为可能。S-亚硝基化蛋白质组学为揭示 NO 信号网络的全景图提供了强有力的工具，在心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤研究中具有重要应用价值。[4]
神经退行性疾病
S-亚硝基化在帕金森病和阿尔茨海默病中发挥双重作用：适度亚硝基化保护神经元免受兴奋性毒性，而过度亚硝基化则导致蛋白错误折叠和线粒体功能障碍。Drp1、PDI 等蛋白的异常亚硝基化已被证实与神经退行性病变直接相关。[5]
心血管保护与损伤
内皮型一氧化氮合酶（eNOS）产生的 NO 通过亚硝基化修饰调控血管舒缩功能。心肌缺血再灌注损伤中，线粒体复合物的 S-亚硝基化水平变化直接影响心肌细胞存活，是心血管保护研究的重要方向。
炎症与免疫调控
巨噬细胞中 iNOS 产生的大量 NO 可导致广泛的蛋白亚硝基化，参与抗菌防御和炎症调控。NF-κB、STAT3 等转录因子的亚硝基化修饰影响炎症信号通路的激活和消退，与慢性炎症性疾病和自身免疫病密切相关。
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 S-亚硝基化蛋白质组学服务，可对细胞、组织及其他生物样本进行全局亚硝基化修饰定性分析。
亚硝基化修饰富集与质谱鉴定
采用改良的生物素转化技术（Biotin Switch Technique, BST）：首先用 NEM 封闭自由巯基，然后以抗坏血酸特异性还原 S-NO 键释放巯基，再用生物素-HPDP 标记新生巯基，经链霉亲和素珠子富集后酶切、LC-MS/MS 鉴定。该策略可系统性捕获亚硝基化修饰位点。
亚硝基化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定亚硝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
如需对特定蛋白的亚硝基化修饰位点进行靶向鉴定和验证，可参考 亚硝基化位点鉴定技术服务。
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- Kettenhofen NJ, et al. Proteomic methods for analysis of S-nitrosation. J Chromatogr B. 2007;851(1-2):152-159. DOI:10.1016/j.jchromb.2007.02.035 S-亚硝基化
- Qu Z, et al. Quantitative Proteomic Approaches for Analysis of Protein S-Nitrosylation. J Proteome Res. 2016;15(1):1-14. DOI:10.1021/acs.jproteome.5b00857 方法学
- Lopez-Sanchez LM, et al. Proteomic approaches to evaluate protein S-nitrosylation in disease. Mass Spectrom Rev. 2014;33(1):7-20. DOI:10.1002/mas.21373 综述
常见问题
S-亚硝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亚硝基化修饰景观图谱。
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。
S-亚硝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：S-亚硝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S-亚硝基化位点？
Aimsmass 提供配套的S-亚硝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S-亚硝基化修饰位点？
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S-亚硝基化修饰位点。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。