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技术资料/正文
基于Top down自上而下蛋白质组学
778 人阅读发布时间：2021-04-28 10:39
基于Top down自上而下蛋白质组学
蛋白质组学被认为是解读生物学问题的综合技术，它涉及一系列技术方法，包括质谱（MS）。通过MS进行蛋白质鉴定和表征的两种主要方法可归类为“自下而上”，即通过蛋白质水解消化来分析肽段，“自上而下”，指通过对破碎的完整蛋白质进行全局分析。
（Toby T K, et al.; 2016）
在Bottom up自下而上的蛋白质组学中，蛋白质在进入质谱分析之前需要先被消化成肽段，而Top down自上而下的蛋白质组学则通过分离技术（例如液相色谱或2-D凝胶电泳）从复杂的生物样品中分离完整的蛋白质，然后进行MS分析。通过电喷雾电离（ESI）或基质辅助激光解吸电离（MALDI）等软电离方法，通过多种解离方法产生碎片后会产生离子分子，例如高能碰撞引入解离（HCD），电子捕获解离（ECD）和电子转移解离（ETD），再进行质谱分析。Bottom up自下而上的蛋白质组学分析是一种非常有前景的蛋白质鉴定、分析、测序和PTM（翻译后修饰）表征策略，自上而下的方法允许对未进行酶解的完整蛋白质进行MS分析，这意味着可以保留自下而上分析策略中，大部分被破坏的具有不稳定结构蛋白质的特征。因此，在一次光谱分析中可以同时获得修饰位点和修饰模式的数据，从而获得这些修饰位点和修饰模式之间的关系数据。同时，与自下而上的方法相比，无蛋白质消化过程也减少了实验过程中的时间消耗。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合nanoLC-MS/MS纳升色谱，提供基于Top down自上而下蛋白质组学，包括蛋白质测序、PTMs表征和蛋白质结构表征。
基于自上而下的测序
自上而下的MS既可以进行单个蛋白质分析，又可以进行蛋白质复合物表征。在自上而下的策略下，百泰派克生物科技同时支持N端和C端测序服务，尤其是当蛋白质样品的末端被修饰封闭时。
基于自上而下的PTMs表征
采用ECD和ETD进行自上而下的质谱分析已成功应用于蛋白质组学研究，尤其是序列覆盖图谱、未预测的PTMs识别、多种修饰确定。
蛋白质结构的表征
蛋白质结构表征有助于更好地了解蛋白质的功能。此外，它在生物学发展和质量控制中也起着重要作用。当前，MS通常用于确定蛋白质的一级结构和高级结构。例如，因为未在蛋白质样品的天然状态下应用任何消化过程，所以可以通过自上而下的方法来维持和检测具有二硫键的四级结构。
自上而下的蛋白质组学的优势
1. 样品制备相对简单2. 无需蛋白质消化
3. 直接检测生物蛋白质的分子量
4. 大量信息得以保留，例如PTMs
5. 耗时减少
参考文献
Toby T K, Fornelli L, Kelleher N L. Progress in top-down proteomics and the analysis of proteoforms[J]. Annual review of analytical chemistry, 2016, 9: 499-519.
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关于百泰派克
北京百泰派克生物科技有限公司（Beijing Bio-Tech Pack Technology Company Ltd. 简称BTP）成立于2015年，是国家级高新技术企业，业务范围主要围绕蛋白和小分子代谢物检测两大板块，从事蛋白质和小分子代谢物的理化性质分析及结构解析等相关技术服务，为客户提供高性价比、高效率的技术服务。深耕蛋白鉴定、定量蛋白组（iTRAQ/TMT、label free、DIA/SWATCH）、PRM靶蛋白定量、蛋白和抗体测序、蛋白修饰（二硫键、糖基化、磷酸化、乙酰化、泛素化等）、靶向和非靶向代谢物检测。百泰派克生物科技检测平台包括：检测分析平台、蛋白质组学分析平台、代谢组学分析平台、蛋白质从头测序平台、生物制药分析平台和流式细胞多因子检测平台。公司拥有独立的质谱实验室、色谱实验室、细胞培养室和免疫学实验室，以及高分辨率质谱仪和高效液相色谱。目前已与国内外多家药物研发企业，以及哈佛大学、北京大学在内的国内外高校建立了合作关系，协助客户发表了多篇中英文文章，包括Cell等多家高水平期刊。
公司自主检测平台发展至今，已覆盖蛋白质组学、代谢组学、生物制药、生信分析等多组学检测平台，积累了丰富的实践经验，凭借专业的技术和优质的服务水平，客户覆盖北京大学、清华大学、中科院等多所知名院校，也与国内外多家药物研发企业建立合作关系。公司始终致力于为各科研院校、企业和机构提供高效、准确、高性价比的蛋白质（组）研究技术包裹，助力客户在基础研究、分子诊断及其他生命科学研究领域取得突破，为生命科学的发展做出贡献。
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检测分析平台：多台高分辨率质谱仪、高效液相色谱、气相色谱，NMR。蛋白质组分析平台：Label-free、iTRAQ、SILAC、SWATH、MRM；蛋白质定性定量鉴定、蛋白质差异分析、发现疾病标记物、发现药物靶标。
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蛋白质从头测序平台：Obitrap Fusion Lumos质谱仪、PEAKS软件分析；100%序列测定，精准蛋白、抗体测序。
生物制药分析平台：生物药物鉴定、变异性分析、纯度分析。
流式细胞多因子检测平台：CBA、FlowCytomix；微量样品需求，分析多种细胞因子。