泛素化位点"(泛素化位点)是指在蛋白质上与泛素共价连接的特定氨基酸残基(通常为赖氨酸残基)和该氨基酸残基在蛋白质中的位置。 泛素是一种小蛋白质,可以附着在其他蛋白质上,影响它们的功能、位置或降解。
质谱法是一种确定泛素化位点的有效且准确的方法,通过质谱分析,可以鉴定泛素化蛋白及其特定的泛素化位点。 该分析通常涉及蛋白质的酶促裂解,然后通过质谱分析所得肽。 一般步骤如下:
1. 蛋白质提取和纯化
首先,从细胞或组织中提取蛋白质,通常使用细胞裂解物来破坏细胞结构并释放蛋白质。 富集泛素化蛋白,以便使用不同的分离和纯化技术(如离心、超滤、免疫沉淀或亲和层析)进行进一步分析。
2. 蛋白质消化
1.提取的蛋白质通常是大分子,需要裂解成更小的肽,以便于质谱分析。 2.一种常用的蛋白酶是胰蛋白酶,它识别特定的氨基酸序列并将蛋白质切割成肽。 3、质谱分析:
1.通过液相色谱-质谱联用(LC-MS MS)分析裂解的肽。 2.在质谱仪中,肽被电离、分离,并根据质荷比(mz)进行检测。 3.这将生成大量质谱数据,包括肽质量、电荷状态和碎片质谱信息。 四、数据分析:
1.使用专门的质谱数据分析软件对获得的数据进行处理和解释。 2.该软件识别肽并尝试确定泛素化修饰的位置,通常是通过分析肽的质量变化。 3.进行定性和定量分析以确定泛素化修饰的具体位置。 5、验证与功能研究:
一旦确定了泛素化位点,通常需要进行生物学实验来验证这些位点的功能和生物学意义。 这可能包括突变实验、敲除泛素化位点或过表达,以研究泛素化修饰对蛋白质功能、稳定性和相互作用的影响。
由于泛素化通常是一种瞬时和低丰度的修饰,因此需要适当的方法来富集复杂生物样品中的泛素化蛋白质或泛素化位点。 例如,使用特异性抗体(例如抗泛素抗体)或泛素结合结构域富集泛素化蛋白。 此外,选择正确的酶来消化蛋白质对于泛素化位点的暴露和检测至关重要。 胰蛋白酶通常用于消化,但其他酶(如葡萄酶 C)也可用于提高检测覆盖率。
图1泛素化修饰研究路线。