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完整N/O-糖肽组技术方案

N/O-完整糖肽组,即对生物样本中的总蛋白质进行大规模N/O-糖基化修饰定性和定量分析,以捕获 糖链、糖基化位点、糖肽、糖蛋白 等信: 。为识别生物标志物、解释机制机理以及研究药物靶点方面带来价值

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N/O-完整糖肽组,即对生物样本中的总蛋白质进行大规模N/O-糖基化修饰定性和定量分析,以捕获 糖链、糖基化位点、糖肽、糖蛋白 等信: 。为识别生物标志物、解释机制机理以及研究药物靶点方面带来价值

糖基化修饰解析一直一来都极具挑战性,因为糖基化存在宏观和微观不均一性,主要体现在糖链有多种糖组成,一个位点上可能会有不同的糖链修饰,同一个蛋白又有不同的糖基化位点修饰,导致它的复杂性逐步增加,如何有效对糖基化蛋白组进行解析呢?

我们经过多年研究创新与技术积累,推出一套全流程的技术方案,假如您正在或者将要开展N/O-完整糖肽组方面的课题,请和我们联系

以往检测糖基化修饰是将糖链从肽段上释放出来 分别做糖组解析和糖基化位点解析,但这样就丢失了位点特异性的糖基化信息。现在已经发展到可以直接对完整糖肽进行解析,实现位点特异性的糖基化鉴定。在这个过程中,有三个待解决问题:. 如何获得高质量完整糖肽;2. 如何采集和解析大规模糖肽谱图:. 如何进一步挖掘解析结果

基于此,我们搭建了目前最先进的糖基化组研究方案:1)采用HILIC材料富集样品中的N/O-完整糖肽:)结合高分辨质谱实现全面、准确地数据采集,再采用pGlyco糖基化分析路线进行数据解析,3)最后在专项分析平台中进行糖基化修饰的定性、定量、功能和临床分析

该技术方案发表在相关文献

1. Zeng, Wen-Feng et al. “Precise, fast and comprehensive analysis of intact glycopeptides and modified glycans with pGlyco3. Nature methods & vol. 18,12 (2021): 1515-1523. doi:10.1038/s41592-021-01306-0

2. Kong, Siyuan et al. “pGlycoQuant with a deep residual network for quantitative glycoproteomics at intact glycopeptide level. Nature communications & vol. 13,1 7539. 7 Dec. 2022, doi:10.1038/s41467-022-35172-x

各类物种中,大概:0%的蛋白质可以发生糖基化,但丰度又特别低,所以需要比较多的样本去进行糖基化富集后进行质谱检测,每例至少需要能得到1mg蛋白的原始样本

第一步样本制备:对于N-糖肽,将提取好的蛋白经酶解和除盐后,用HILIC材料富集获得N-糖肽(少许O-糖肽可忽略)。如果要检测O-糖肽组,需要在富集之前用N-糖苷酶将N-糖链从肽段上酶解下来,只保留O-糖肽,然后用HILIC富集

第二步数据获取:采用 高分辨质谱的HCD模式进行N-完整糖肽组采集,三合一质谱: ETD :EThcD 模式进行O-完整糖肽组采集。然 采用 pGlyco3.0 定性检索引擎和 pGlycoQuant 定量工具,进 高准确性、全面、快速地完整糖肽鉴定和定量

第三 数据分析 :采:GlycAP 专项生信平台分析数据,对糖肽鉴定结果进行统计、分类和对比,对定量结果进行聚类和差异比较,对差异糖肽进行功能、通路和网络互作分析,最后可对临床数据做生存分析和ROC曲线

面对相对低丰度的糖基化修饰肽段,在进行质谱分析前要对样品进行特殊的操作处理,也就是富集(enrichment)。常见的富集技术有很多,各有优点及固有局限,如下表所示。要想获得完整糖肽,以便后续分析位点上到底有哪些种类的糖型结构,同时适合 大规模糖蛋白组研究,最佳选择是亲水富集方 。因此,我们采用ZIC-HILIC材料进行N/O-完整糖肽富集。并且我们将整个蛋白提取、还原烷基化、酶解、除盐、富集的过程整合成了试剂盒,并集成到96孔板中操作,可以实现高通量。整个过程平行操作,重复性好,同时优化操作步骤,样品损失减少

对于复杂的N-完整糖肽组,我们通常采用 Eclipse& Tribrid& 、Orbitrap& Lumos、Astral等高分辨质谱,其: 尤其 Eclipse或Lumos质谱,还可以分析O-完整糖肽组,具体优势如下:: Eclipse或Lumos 支持 多种碎裂模式:HCD模式适合采集N-完整糖肽;ETD :EThcD适合采集O-完整糖肽,可以保持糖基化位点上的糖链不受破坏:)高分辨率和质量精度:准确区分糖肽及其碎片离子质量,有利于定性: 对于进一步分解糖肽碎片中的糖链结构,确认糖基化位点非常有帮助 3)高灵敏度:样品低input,能够检测低丰度的糖肽

高性能质谱推荐和项目经验数 详情另见链接 精准质谱仪器推荐

近年来,国内外都开发了不少解析完整N-糖肽的相关软件,但在糖链鉴定质控不足、检索速度慢、多糖基化位点定位不精准等方面仍有局限性。我们采 p Glyco 3.0,作为首个聚糖优先搜索引擎,通过优先搜索糖链并进行严格质控,有效缩小搜索空间,提升检索速度及鉴定精度,尤其在处理多糖基化位点和复杂糖型时展现出显著优势: p Glyco& 3.0 结合pGlycoQuant定量工具可以实现高准确性、全面、快速的N/O-完整糖肽组鉴定和定量

我们与复旦大学课题组共同开发糖蛋白组专项分析平台GlycAP,为糖基化研究提供更强大、更精准的工具支持

我们 设计的分析方案,支持多物种数据处理,如人、大小鼠、拟南芥、斑马鱼、大熊猫等,包括基础统计、糖肽聚类、富集分析、网络结构、生存分析等专业的分析流程、参考前沿文献图表制图,融合多种注释平台如KEGG,COG,疾病,药靶等注释

完整N/O-糖肽组技术方案资料图 1
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完整N/O-糖肽组技术方案资料图 2
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完整N/O-糖肽组技术方案资料图 3
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完整N/O-糖肽组技术方案资料图 4
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