蛋白质组学

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(类)泛素化修饰蛋白组学

(类)泛素化修饰蛋白组学

  • 所属分类:修饰蛋白质组学
  • 浏览次数:
  • 发布日期:2021-08-10 15:49:07
  • 产品概述
  • 案例解析

泛素是一类在真核细胞中普遍存在的由76个氨基酸组成的高度保守小分子。泛素-蛋白酶体系统是细胞内绝大多数蛋白质降解的主要方式之一,因此蛋白质泛素化修饰是与蛋白质降解和功能调控密切相关的翻译后修饰形式,关乎蛋白质的老、病、死过程。蛋白质泛素化研究有助于了解细胞周期调控、增殖与分化、凋亡以及蛋白质周转代谢的机制。


技术原理

利用对泛素化赖氨酸(K-GG)具有高亲和力的基序抗体,特异性富集复杂样本中的泛素化肽段,结合labelfree蛋白质定量方法,实现大规模泛素化蛋白质定量分析。

(类)泛素化蛋白组学流程图


技术优势

1.相关领域专业技术团队;

2.经验丰富的实验操作人员;

3.独立研发改进的具有技术领先地位的操作方法;

4.动物植物多种案例经验累积;

5.强大的生物信息分析团队。


应用领域

基础医学、临床诊断:生物标志物,疾病机理机制,疾病分型,个性化治疗等; 

生物医药:药物作用机理,药效评价,药物开发等;

微生物领域:致病机理,耐药机制,病原体-宿主相互作用研究等; 

海洋水产:渔业资源,海水养殖,渔业环境与水产品安全等。


泛素化修饰组学案例解析



UBB假基因4编码功能性泛素变异体。

UBB pseudogene 4 encodes functional ubiquitin variants


研究对象: 细胞期刊:nature communications

影响因子:12.121 发表单位:布鲁克大学免疫学和细胞生物学院



研究背景

伪基因是不能被翻译成蛋白质的编码基因的突变拷贝,但是在蛋白质水平上已经检测到一小 部分伪基因。尽管泛素假基因代表了许多生物体中最丰富的假基因家族之一,但对其表达和信号传导潜力知之甚少。

样本策略:Hela细胞

方法:RNAseq + SILAC+IPMS


结果速递

1.RNA测序结果显示超过半数的Ub假基因未检测到,但是在RNA旁的组织中却可以检测到这些假基因的蛋 白 产 生 , 特 别 的 是 UBB假 基 因 4(UBBP4)RPS27A假 基 因 16(RPS27AP16)和 UBA52假 基 因 8(UBA52P8)在不同的组织中以相对较高的水平普遍表达。

不同组织中UBB假基因蛋白表达情况


2。通过Western blot证明Ubbp4A1中的L73R变化可能会影响被E1激活的能力,并且Ubbp4A3 C端缺少二甘氨酸,防止泛素共价添加到其他蛋白质中,另外UBBP4编码Ub的一个变体(Ubbp4B1),我们建议将其命名为Ub KEKS,因为它与规范泛素相差四个氨基酸,更重要的是,该变异体具有潜在的不同泛素链(K2和K49)以及缺失K33的潜力。由于K49位于主要的蛋白酶体降解信号(多K48链)附近,这暗示了一种修饰机制这可以解释UbKEKS修饰的蛋白质缺乏蛋白质降解的原因。并且具有HA标签的Ub的表达KEKS,Western blot,它导致其共价附着在其他蛋白质上, 与Ub相比, 修饰蛋白质的模式有所不同。

SILAC标记的细胞IP实验也表明UB靶向蛋白酶体,而不是UbKEKS。

UBBP4编码一种无蛋白酶体靶向的功能性泛素变体



3.在用UbKEKS特异鉴定的蛋白质中,有核纤层蛋白( lamin A,B1和B2),它们构成了核层的主要结构蛋白。lamin 的突变会引起许多相关的遗传疾病,称为laminopathies。lamin的泛素化可能有助于调节导致这些疾病的机制。事实上UbKEKS的定位于核外似乎更强烈, 这与lamins是UbKEKS修饰的主要目标一致。层粘蛋白A或B2与HA-的共同免疫沉淀证实,与Ub相比,层粘蛋白A和B2优先被UbKEKS修饰。

lamin A优先被UbKEKS修饰


在这里,本文确定UBBP4是真正的蛋白质编码基因,具有两个编码Ub变体的功能性ORF。特别是,研究结果强烈表明,Ub KEKS并不针对蛋白质被蛋白酶体降解的目的, 而是修饰了蛋白质, 包括在没有UbKEKS的情况下定位不同的lamin。鉴定结果证明泛素假基因可以编码稍有不同的功能蛋白,显然引起了一些有关UbKEKS的有趣的生化问题。


参考文献

Dubois Marie-Line,Meller Anna,Samandi Sondos et al. UBB pseudogene 4 encodes functional ubiquitin variants.[J].Nat Commun,2020,11:1306.

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