泛素化概述
泛素化是分子功能强大的调节因子，通常情况下与蛋白的降解有关，也在蛋白分子细胞内定位、DNA 损伤反应、突触小泡融合以及免疫和转录过程中起重要作用。需要降解的蛋白质再通过一系列酶级联反应后被标记上泛素标签[1]。
泛素化蛋白酶体系统（UPS）包括：泛素被标记在底物上，随后发生一系列酶级联反应包括 E1（泛素激活酶）、E2（泛素结合酶）、E3（泛素连接酶）；E1 水解 ATP 之后形成泛素-腺嘌呤，介导后续反应形成硫酯键，并将泛素传递给 E2；最后通过一系列反应将泛素传递给酶底物。去泛素化酶（DUB）可以去除底物上的泛素标签并循环使用[2]。
泛素化蛋白质组学的研究价值
泛素化是最复杂的蛋白质翻译后修饰之一，由泛素激活酶（E1）、泛素结合酶（E2）和泛素连接酶（E3）三步酶级联反应将泛素分子共价连接到蛋白质赖氨酸残基上。泛素化修饰形式多样，包括单泛素化、多单泛素化和多聚泛素链（K48、K63、M1 等不同链型），调控蛋白降解、信号转导、DNA 修复和免疫应答等广泛的生物学过程。[3]
泛素化蛋白质组学基于 di-Gly（K-ε-GG）残余标记策略结合 LC-MS/MS，可在全蛋白水平系统性鉴定泛素化位点。该技术在蛋白酶体功能研究、E3 连接酶底物鉴定和 PROTAC 靶向蛋白降解药物开发中具有重要应用价值。[4]
蛋白质稳态与质量控制
泛素-蛋白酶体系统（UPS）是细胞内蛋白质降解的主要途径。K48 多聚泛素链标记的蛋白质被 26S 蛋白酶体识别并降解，维持蛋白质稳态。UPS 功能障碍与神经退行性疾病、肿瘤和衰老密切相关。
靶向蛋白降解（PROTAC）
PROTAC 技术利用 E3 连接酶（如 VHL、CRBN）招募目标蛋白进行泛素化降解，是当前药物开发的热门策略。泛素化蛋白质组学可用于验证 PROTAC 的降解效率和脱靶效应评估。
免疫信号与 NF-κB 通路
K63 多聚泛素链和 M1 线性泛素链在 NF-κB 信号传导中发挥非降解性信号支架作用。TRAF6、RIPK1 等信号蛋白的泛素化修饰调控固有免疫和炎症应答。
Aimsmass 技术方案
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 质谱平台，提供泛素化蛋白质组学服务，可对生物样本进行全局泛素化修饰定性分析。
泛素化修饰富集与质谱鉴定
采用 di-Gly（K-ε-GG）抗体进行免疫亲和富集：泛素经胰蛋白酶酶切后在修饰赖氨酸上残留双甘氨酸标记（+114.043 Da），K-ε-GG 抗体特异性识别并富集这些标记肽段，经 LC-MS/MS 系统性鉴定泛素化位点。
泛素化蛋白质组学定量策略对比
在全局鉴定泛素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
如需对特定蛋白的泛素化修饰位点进行靶向鉴定和验证，可参考 泛素化位点鉴定技术服务。
开启您的泛素化组学研究
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获取定制方案与报价相关蛋白质组学服务
- Sahu I, et al. Proteomic approaches to study ubiquitinomics. Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech. 2023;1866(2):194940. DOI:10.1016/j.bbagrm.2023.194940 泛素化
- Steger M, et al. Ubiquitinomics: History, methods, and applications in basic research and drug discovery. PROTEOMICS. 2022;22(15-16):2200074. DOI:10.1002/pmic.202200074 方法学
- Lord SO, et al. Ubiquitylomics: An Emerging Approach for Profiling Protein Ubiquitylation in Skeletal Muscle. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2024;15(6):2281-2294. DOI:10.1002/jcsm.13601 综述
常见问题
泛素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泛素化修饰景观图谱。
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。
泛素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：泛素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泛素化位点？
Aimsmass 提供配套的泛素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泛素化修饰位点？
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泛素化修饰位点。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。