S-过硫化概述
蛋白质翻译后修饰（PTMs）是指在蛋白质合成过程中或合成后酶介导的功能基团共价添加来增加蛋白质组的功能多样性。近年来，一种新的 PTMs——过硫化修饰被发现能够广泛影响蛋白质的功能[1]。
过硫化修饰是一种可逆的氧化还原依赖性蛋白质修饰，通常蛋白质的半胱氨酸残基作为氧化还原最敏感的氨基酸残基。HS 中的硫原子与蛋白质半胱氨酸残基的-SH 基团处于相同的还原状态，HS 可以与蛋白质中半胱氨酸残基的一些氧化形式，如磺酸、亚硝基硫醇反应生成过硫化物。越来越多的证据表明，蛋白质的过硫化修饰能够使关键半胱氨酸残基在氧化应激下抵抗不可逆氧化[2]。
过硫化蛋白质组学的研究价值
蛋白质过硫化（Persulfidation，又称 S-硫水化）是硫化氢（H2S）信号传导的核心分子机制，由 H2S 及其活性硫代谢物将蛋白质半胱氨酸残基转化为过硫化物（-SSH）。作为继 NO 和 CO 之后的第三种气体信号分子，H2S 通过过硫化修饰广泛调控血管舒张、神经传导和抗炎反应。[3]
过硫化修饰与亚硝基化、谷胱甘肽化等半胱氨酸修饰之间存在交叉调控，形成复杂的氧化还原调控网络。过硫化蛋白质组学通过系统性鉴定过硫化位点，揭示 H2S 信号传导的全景图，为心血管保护和神经退行性疾病研究提供新的分子视角。[4]
H2S 信号与神经调控
H2S 作为神经调质通过过硫化修饰调控 NMDA 受体和 KATP 通道功能，影响突触可塑性和神经保护。过硫化蛋白质组学有助于揭示 H2S 在记忆形成、癫痫和神经退行性疾病中的作用机制。
心血管保护
H2S 通过过硫化修饰激活 eNOS、抑制 NF-κB 信号，发挥血管舒张和抗炎作用。心肌缺血再灌注模型中，线粒体蛋白的过硫化修饰对心肌保护至关重要。
抗氧化防御与代谢
过硫化修饰可增强 Keap1/Nrf2 抗氧化通路的激活，保护细胞免受氧化损伤。此外，H2S 通过过硫化修饰调控糖代谢关键酶活性，在糖尿病代谢紊乱研究中具有潜在应用价值。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台，提供过硫化蛋白质组学服务，可对生物样本进行全局过硫化修饰定性分析。
过硫化修饰富集与质谱鉴定
采用改良的生物素转化策略（Modified Biotin Switch Assay）：先用 NEM 和 IAM 封闭自由巯基和二硫键，然后用 DTT 特异性还原过硫化物释放巯基，再用生物素-HPDP 标记并富集。替代方案包括 tag-switch 方法和 SSP4 荧光探针法，结合 LC-MS/MS 进行系统性鉴定。
过硫化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定过硫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
开启您的S-过硫化组学研究
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
- Aroca A, et al. Hydrogen Sulfide Signaling in Plants: Emerging Roles of Protein Persulfidation. Front Plant Sci. 2018;9:1369. DOI:10.3389/fpls.2018.01369 硫醇化
- Vignane T, et al. Emerging Chemical Biology of Protein Persulfidation. Antioxid Redox Signal. 2023;39(1-3):19-39. DOI:10.1089/ars.2023.0352 方法学
- Lakbub JC, et al. Recent mass spectrometry-based techniques and considerations for disulfide bond characterization in proteins. Anal Bioanal Chem. 2018;410(10):2467-2484. DOI:10.1007/s00216-017-0772-1 二硫键
常见问题
过硫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过硫化修饰景观图谱。
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。
过硫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：过硫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过硫化位点？
Aimsmass 提供配套的过硫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过硫化修饰位点？
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过硫化修饰位点。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。