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“質(zhì)”的飛躍：Orbitrap Astral革新修飾組學(xué)研究

2023年09月20日 14:29:36來源：賽默飛點擊量：33137

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翻譯后修飾(Post-translational modifications，PTMs)是指對翻譯后的蛋白質(zhì)進(jìn)行共價加工的過程，在一個或多個氨基酸殘基加上修飾基團，可以改變蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的空間構(gòu)像、活性狀態(tài)、亞細(xì)胞定位、折疊及其穩(wěn)定性以及蛋白互作。

　　隨著對一些疾病逝行深入的研究后發(fā)現(xiàn)很多生理病理疾病的發(fā)生真實不僅僅跟蛋白本身的表達(dá)量相關(guān)，有些情況下蛋白的表達(dá)并沒有明顯的變化但是由于一些復(fù)雜的翻譯后修飾的改變從而影響了整個分子機制的改變。因此對樣本進(jìn)行蛋白翻譯后修飾的研究就顯得尤為重要。蛋白修飾內(nèi)容主要包括磷酸化、乙酰化、泛素化、糖基化、甲基化等。

　　研究難點

　　拿磷酸化修飾組學(xué)為例

　　在眾多的PTM類型中，磷酸化修飾(Phosphorylation modification)的蛋白占到了所有蛋白質(zhì)約三分之一，是普遍的修飾類型之一。會影響到細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞增殖、凋亡、轉(zhuǎn)錄、代謝過程以及調(diào)控病原微生物的適應(yīng)能力等等，所以在不同細(xì)胞中，蛋白磷酸化水平會呈現(xiàn)不同的差異，特定位點的磷酸化程度可能從小于1%到大于90%。

　　由于磷酸化修飾組學(xué)基本都需要經(jīng)過一步富集過程，所以對于樣本量來說是一個挑戰(zhàn)，而在質(zhì)譜整個分析過程中必須兼顧分辨率，準(zhǔn)確度，分析深度，靈敏度，重復(fù)性等多重難題。這往往導(dǎo)致在樣本珍貴情況下很難在低上樣量情況下得到高通量的數(shù)據(jù)，而隨著大隊列研究的背景下，巨量樣本的分析中，能否達(dá)到足夠分析數(shù)據(jù)的同時提升分析速度，這都是目前分析面臨的難題。

　　超越基因組藍(lán)圖

　　為了更好的面對挑戰(zhàn)，威斯康星大學(xué)Joshua J. Coon教授利用賽默飛最新開發(fā)的Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜儀開發(fā)的DIA工作流程就非常好的解決了這個難題。

　　在2Th的窗口條件下，該流程利用了Astral分析器(非對稱無損質(zhì)量分析器)的200Hz快速二級掃描功能，可以在非常短梯度的達(dá)到之前很難達(dá)到的結(jié)果。Joshua J. Coon教授分別嘗試了7分鐘，15分鐘及30分鐘的Run to run上樣時間，在7分鐘的上樣時間就能輕松鑒定到超過23,000個磷酸化位點，而在30分鐘梯度更是提升到超過29,000個磷酸化位點。而RSD值同時可以控制在10.9%，在該進(jìn)一步提升上樣量到250ng時，在30分鐘上樣時間內(nèi)(包含平衡，洗脫和上樣時間)，可以鑒定到超過35,000磷酸化位點，達(dá)到鑒定深度，同時也非常好的體現(xiàn)了Orbitrap Astral高分辨質(zhì)譜在高靈敏度蛋白質(zhì)組學(xué)中的強大性能。而當(dāng)做更多分級實驗，在240分鐘時間，更是達(dá)到驚人的接近90,000磷酸化位點數(shù)據(jù)。

　　精彩會議預(yù)告

　　集近年全球蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域重大突破、前沿成果、最新的儀器設(shè)備展覽及分析技術(shù)的第十二屆中國蛋白質(zhì)組學(xué)大會將于 2023 年 9 月25 日-27 日在成都舉辦。

　　在本次會議上，作為賦能科技進(jìn)步企業(yè)的賽默飛攜全新一代高分辨質(zhì)譜儀 Orbitrap Astral 的頭批用戶使用數(shù)據(jù)線下亮相,為市場所期待。我們趕快來一探究竟!

　　賽默飛專題午餐會

　　“質(zhì)”的飛躍

　　時間:9 月27 日地點:蜀風(fēng)廳 3

　　隨著 6 月 Obitrap Astral 高分辨質(zhì)譜儀驚艷面世和國內(nèi)外用戶的裝機與使用，第一波相關(guān)實測數(shù)據(jù)陸續(xù)發(fā)布，這些數(shù)據(jù)無一不在證明此款儀器在組學(xué)領(lǐng)域的劃時代地位。Orbitrap Astral 到底是如何實現(xiàn)集高通量、高靈敏度和深度覆蓋于一體為蛋白組學(xué)研究帶來革命性技術(shù)突破? 賽默飛將在本次午餐會詳細(xì)揭曉國內(nèi)外用戶實測一手?jǐn)?shù)據(jù)。參與當(dāng)天活動，更有機會把 Orbitrap Astral 同款積木帶回家!

報告時間	報告題目	報告人
12:30-13:00	重塑可能賽默飛OrbitrapAstral高分辨質(zhì)譜全球新真實數(shù)據(jù)展示	軒玥博士高級產(chǎn)品市場經(jīng)理賽默飛世爾科技
13:00-13:10	建立蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)和驗證的Astral新標(biāo)準(zhǔn)	余文祥博士研發(fā)總監(jiān) 諾禾致源質(zhì)譜事業(yè)部
13:10-13:20	下一代蛋白質(zhì)組學(xué)–基于新一代Orbitrap Astral質(zhì)譜分析系統(tǒng)的美吉云平臺整體解決方案	馮利興博士質(zhì)譜檢測中心總監(jiān) 上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司
13:20-13:30	重塑可能-Orbitrap Astral在半胱氨酸修飾及血漿低豐度蛋白分析中的應(yīng)用	戴捷博士副總經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān) 上海拜譜生物科技有限公司

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