亚磺酸化概述
半胱氨酸的硫醇侧链被过氧化氢氧化从而形成蛋白质亚磺酰化，它是信号转导中的一个重要机制。此外，蛋白质亚磺酰化异常会导致包括癌症在内的一系列人类疾病[1]。
尽管半胱氨酸在蛋白质中的含量较低，但它被认为是一种关键的氨基酸，具有多种生物学功能。由于其侧链上的巯基（RSH）具有高度反应性，半胱氨酸容易发生多种翻译后修饰。在生物氧化还原系统中，半胱氨酸可被活性氧（如过氧化氢 H2O2）或活性氮（如过氧亚硝酸盐 ONOO-）氧化成亚磺酸（RSOH）。这种可逆的修饰已成为生物氧化还原系统中的核心反应途径[2]。
亚磺酸化蛋白质组学的研究价值
蛋白质亚磺酸化（Sulfenylation，又称次磺酸化）是活性氧（ROS）信号传导中的关键翻译后修饰，由 H2O2 等氧化剂将半胱氨酸巯基氧化为次磺酸（-SOH）而形成。作为 ROS 信号的直接分子读出，亚磺酸化修饰在生长因子信号传导、免疫防御和氧化还原调控中发挥核心作用。[3]
亚磺酸化是一种短暂且可逆的修饰，可进一步被氧化为不可逆的亚磺酸（-SO2H）或磺酸（-SO3H），也可被谷胱甘肽化或过硫化修饰所逆转。亚磺酸化蛋白质组学通过在全蛋白水平鉴定次磺酸化位点，揭示 H2O2 信号网络的分子靶点和调控机制。[4]
ROS 信号与生长因子通路
EGF、PDGF 等生长因子刺激可诱导局部 H2O2 产生，导致 PTP1B、PTEN 等蛋白酪氨酸磷酸酶的活性位点半胱氨酸发生亚磺酸化，使其失活从而增强激酶信号。亚磺酸化蛋白质组学可系统性揭示 ROS-磷酸酶-激酶信号轴。
免疫防御与氧化爆发
中性粒细胞和巨噬细胞通过 NADPH 氧化酶产生大量 ROS 杀灭病原体，伴随广泛的蛋白质亚磺酸化修饰。鉴定免疫细胞中的亚磺酸化靶蛋白有助于理解先天免疫的分子机制和氧化损伤的边界。
肿瘤微环境与氧化还原
肿瘤细胞中 ROS 水平升高，亚磺酸化修饰谱的改变影响肿瘤增殖、迁移和耐药。Keap1/Nrf2 通路中 Keap1 关键半胱氨酸的亚磺酸化是细胞抗氧化防御的核心调控机制。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台，提供亚磺酸化蛋白质组学服务，可对生物样本进行全局次磺酸化修饰定性分析。
亚磺酸化修饰捕获与质谱鉴定
利用次磺酸的特异性化学反应性：采用 DYn-2 等化学探针在细胞裂解时原位捕获次磺酸化修饰，形成稳定的硫醚键。经生物素标记和亲和富集后，酶切肽段进行 LC-MS/MS 鉴定，系统性揭示 H2O2 信号传导的蛋白质靶点。
亚磺酸化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定亚磺酸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
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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
亚磺酸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磺酸化修饰景观图谱。
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。
亚磺酸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：亚磺酸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亚磺酸化位点？
Aimsmass 提供配套的亚磺酸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亚磺酸化修饰位点？
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亚磺酸化修饰位点。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。