蛋白质的化学糖基化研究进展

细胞内超过50%的蛋白质为糖蛋白,糖基在很大程度上影响着蛋白质的折叠、稳定性、信号传导、生物活性、免疫原性及药代动力学等.化学糖基化是获得糖基结构和糖基化位置确定的糖蛋白的有效方法.本文以糖蛋白合成技术的发展和应用为导向,围绕糖-肽键的形成,概述了蛋白的化学糖基化研究进展.     

N-糖组富集方法研究进展

糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,使蛋白质具有更多样的功能.N-糖基化作为蛋白质主要的糖基化类型之一,与许多生命活动密切相关,在疾病发生发展中起关键作用.因此,研究糖蛋白N-糖链具有重要意义.生物质谱技术是糖组学研究的重要工具之一,然而,由于糖链结构复杂、丰度低及质谱离子化效率低等原因,基于质谱的N-糖组学研究还面临...     

用于N-糖肽/糖蛋白分离富集的新型材料

蛋白质糖基化在调节各种复杂的生物过程中,如分子识别、免疫应答和蛋白质折叠等起着至关重要的作用。由于糖肽/糖蛋白在复杂生物样品或临床样品中丰度较低,进行糖蛋白组学分析前往往需要进行目标蛋白的分离富集。研究开发具有高效糖蛋白分离富集能力的新型材料对糖蛋白/糖肽的研究具有重要意义。近年来报道了许多新型糖蛋白分离富集材料,如有机高分子材料、生物基材料、新型有机骨架材料和新型功能复合材料等。这些材料因其结构、生物相容性和理化性质等特点,从不同层面推动了糖蛋白分离富集技术的发展。本文就目前国内外有关糖肽/糖蛋白分离富集的新型材料进行了总结和讨论,并对其未来发展提出展望。     

基于纳米粒子的糖蛋白/糖肽分离富集方法

蛋白质糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,糖基化对蛋白质的结构和功能有着非常重要的影响。在血清或者组织提取液中,一些低浓度的糖蛋白/糖肽是具有高度临床灵敏性和特异性的生物标记物,这些生物分子可能对疾病发生机理探讨、疾病标记物发现及蛋白类新药开发提供重要信息。由于糖蛋白/糖肽的丰度低,从复杂的生物样品中高选择性富集糖蛋白/糖肽一直是糖蛋白组学的难点和重点。纳米结构的材料因其大比表面积、丰富的活性亲和位点和特殊结构,已经广泛应用于糖蛋白/糖肽的分离富集中。本文对基于金、SiO₂、TiO₂、Fe₃O₄、金刚石和聚合物纳米粒子为载体的糖蛋白/糖肽分离富集方法的研究进展作了简要概述,并且阐明了糖蛋白/糖肽分离富集方法所面临的挑战,最后,对其未来发展方向做了展望。     

完整糖基化肽段的富集与质谱解析新技术研究进展

蛋白质糖基化是生物体内最重要的翻译后修饰之一,在蛋白质稳定性、细胞内和细胞间信号转导、激素活化或失活和免疫调节等生理过程和病理进程中发挥重要作用.而异常的蛋白质糖基化往往和多种疾病的发生发展密切相关,目前应用于临床检测的多种肿瘤生物标志物大多属于糖蛋白或者糖抗原.因此在组学层次系统分析蛋白质糖基化的变化对阐明生物体内糖...     

基于质谱的蛋白质O-糖基化分析研究进展

蛋白质的O-糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,它和N-糖基化一样是蛋白质糖基化修饰的主要形式。蛋白质的O-糖基化对蛋白质的结构功能有重要的影响,因此分析蛋白质的O-糖基化具有重要的生物学意义。蛋白质O-糖基化分析包含4个方面的内容:(1)鉴定O-糖基化蛋白质的种类; (2)鉴定糖基化位点; (3)鉴定糖链结构; (4)糖链的定量分析。由于缺少保守的O-糖基化氨基酸特征序列,缺乏通用的糖苷酶以及O-糖链结构的复杂性等原因,基于质谱的蛋白质O-糖基化的分析目前仍处于方法开发阶段。本文主要介绍基于质谱的O-糖基化蛋白质的分析方法学在近期取得的一些进展,包括以下4个方面:O-糖蛋白/多肽的富集、O-糖链的解离、O-糖链的结构分析及O-糖基化定量分析。     

新型糖基化多肽富集材料的研究进展

糖基化是生物体内广泛存在的一类蛋白质翻译后修饰,其参与了生命活动的各种调控过程。鉴于糖基化修饰有着重要的生物学意义,近20年来,相关研究逐渐得到重视。因糖蛋白在生物样品中的相对丰度较低且分子结构复杂、离子化能力差,故如何高效地进行样品前处理成为糖蛋白组学研究中所必须面对的一个挑战性课题。除经典的亲水相互作用材料外,近10年来许多新型材料也逐渐被应用于糖肽富集。以材料基质而言,可大体分为壳聚糖材料、有机骨架材料、功能化聚合物材料等。本文总结了这些新兴材料的特点及富集效果,并展望了它们的应用前景。     

糖蛋白/糖肽的分离富集方法*

蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,糖基化对蛋白质的结构和功能有着重要的影响。目前,作为蛋白质组学的一个组成部分,糖蛋白质组学是备受关注的研究热点。而从复杂的生物样品体系中富集糖蛋白/ 糖肽是蛋白质糖基化研究的重点和难点,本文就糖蛋白/糖肽分离富集方法的研究进展和应用作了简要概述。这些方法包括常用的凝集素亲和法、硼酸法、肼化学法和亲水作用法,还包括分子筛法、强阳离子交换法等新方法。     

基于质谱的蛋白质O-糖基化分析

蛋白质的O-糖基化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,它和N-糖基化一样是蛋白质糖基化修饰的主要形式。蛋白质的O-糖基化对蛋白质的结构功能有重要的影响,因此分析蛋白质的O-糖基化具有重要的生物学意义。蛋白质O-糖基化分析包含4个方面的内容:(1)鉴定O-糖基化蛋白质的种类;(2)鉴定糖基化位点;(3)鉴定糖链结构;(4)糖链的定量分析。由于缺少保守的O-糖基化氨基酸特征序列,缺乏通用的糖苷酶以及O-糖链结构的复杂性等原因,基于质谱的蛋白质O-糖基化的分析目前仍处于方法开发阶段。本文主要介绍基于质谱的O-糖基化蛋白质的分析方法学在近期取得的一些进展,包括以下4个方面:O-糖蛋白/多肽的富集、O-糖链的解离、O-糖链的结构分析及O-糖基化定量分析。     

基于整体柱的糖基化蛋白质分离富集方法的研究进展

蛋白质糖基化作为一种重要的翻译后修饰,不仅可以反映机体的健康状况,还可以充当药物治疗的靶点。因此,阐明蛋白质糖基化的修饰规律对疾病的诊断和治疗具有重要意义。然而,生物样品中糖基化蛋白质相对丰度低,复杂程度高,动态范围宽,适宜的样品前处理步骤必不可少。近年来,整体柱因具备分离快速、灵敏、高效、生物兼容性好等优点,在糖基化蛋白质分离富集领域得到了广泛关注。本文对近年来基于整体柱的糖基化蛋白质分离富集方法的研究进展进行了评述,并对其未来发展趋势进行了展望。     

SUMO化蛋白质组的富集策略研究进展

蛋白质的SUMO(Small ubiquitin-like modifier)化修饰是生物体内一类重要的翻译后修饰,与核转运、转录调控、基因完整性维持和细胞周期调控等重要生物学过程密切相关.然而由于SUMO本身天然丰度低以及氨基酸序列冗长,SUMO化修饰的分析鉴定一直是研究的热点和难点.为实现SUMO化蛋白质组的深度覆...     

磷酸化肽段分离富集方法研究进展

目前磷酸化肽段鉴定主要依赖于质谱技术,但磷酸化肽段的低丰度性以及来自非磷酸化肽段的干扰等因素,影响质谱的分析与鉴定。因此质谱分析前磷酸化肽段的富集,是深入研究磷酸化蛋白质组学的先决条件。该文介绍了磷酸化蛋白质组学中传统的以及新建立的一些磷酸化肽段分离富集方法的原理及优缺点,这些方法包括固相金属离子亲和色谱法(IMAC)、金属氧化亲和色谱法(MOAC)、强阳/阴离子交换色谱法(SCX/SAX)、亲水相互作用色谱法(HILIC)、静电排斥亲水相互作用色谱法(ERLIC)、化学衍生法、MALDI靶盘富集法以及多种富集方法相结合。     

磷酸化蛋白质组学中的分离富集方法研究进展

蛋白质的磷酸化是一种可逆性的翻译后修饰,在细胞的增值、分化、信号转导以及转录与翻译调控、蛋白质复合体的形成、蛋白质降解等方面发挥着极为重要的作用.因此磷酸化蛋白的鉴定成为翻译后修饰研究的重要内容.但由于磷酸化蛋白的丰度较低, 难以用质谱直接检测.为了解决这个问题,改善质谱对磷酸肽的信号响应, 需要对磷酸化蛋白质或磷酸肽进行富集.本文系统地介绍了磷酸化蛋白组学研究中应用较为广泛和最新建立的各种分离富集方法的原理、特点、应用研究进展,包括抗体富集法、激酶特异富集法、亲和富集法、化学修饰法、多种色谱分离富集方法以及MALDI靶盘富集法.     

Glycomics and glycoproteomics: Approaches to address isomeric separation of glycans and glycopeptides

Changes in the glycome of human proteins and cells are associated with the progression of multiple diseases such as Alzheimer's, diabetes mellitus, many types of cancer, and those caused by viruses. Consequently, several studies have shown essential modifications to the isomeric glycan moieties for diseases in different stages. However, the elucidation of extensive isomeric glycan profiles remains challenging because of the lack of analytical techniques with sufficient resolution power to separate all glycan and glycopeptide iso‐forms. Therefore, the development of sensitive and accurate approaches for the characterization of all the isomeric forms of glycans and glycopeptides is essential to tracking the progression of pathology in glycoprotein‐related diseases. This review describes the isomeric separation achievements reported in glycomics and glycoproteomics in the last decade. It focuses on the mass spectrometry–based analytical strategies, stationary phases, and derivatization techniques that have been developed to enhance the separation mechanisms in liquid chromatography systems and the detection capabilities of mass spectrometry systems.     

吸附浓缩/热脱附技术进展

热脱附技术较传统的溶剂洗脱法具有操作方便,富集浓缩效率高,不使用有机有毒溶剂等优点,是现代样品前处理的一项重要技术。作者着重介绍了用于热脱附吸附剂的选择及热脱附器的发展,并对９０年代以来浓缩富集／热脱附技术在不同领域中应用进展作一综述。     

糖蛋白质组学中基于化学反应的富集方法研究进展

蛋白质糖基化是一种广泛存在的重要的蛋白质翻译后修饰,糖基化肽在总酶解肽中占的比例不超过5%,这使得糖肽的分离富集成为糖蛋白质组学研究发展的关键技术之一。在诸多糖蛋白质组富集技术中,化学方法是富集技术的主导,本文从化学反应的角度介绍糖基化蛋白质富集的技术进展。富集过程按照连接和释放分别讨论,在连接过程中,重点介绍硼酸化学法、肼化学法、胺化学法和肟点击法;在释放过程中,以N-糖蛋白的酶释放法和O-糖蛋白的β-消除法为主导,一并介绍了最新的氧化断裂释放的化学法。最后,讨论总体富集策略的发展现状。该文以糖蛋白富集的共价反应为核心,分析不同方法的优缺点以及各技术在糖蛋白质组学研究中的应用和贡献。     

磷酸化肽富集新方法研究进展

对组成复杂的生物样品中的低丰度磷酸化肽进行预富集,能够消除高丰度非磷酸化肽等干扰组分,从而提高磷酸化肽在质谱分析中的灵敏度,获得更好的检出和鉴定结果.在磷酸化肽富集过程中,对磷酸化肽具有选择性亲和作用的富集材料是实现对磷酸化肽特异高效富集的关键,多种具有不同类型亲和作用的富集材料已在磷酸化肽富集研究中得到了应用;而在材料形貌、富集操作形式、磷酸化肽富集特异性等方面,研究者们也不断在现有磷酸化肽富集材料的基础上进行多样化的改进.本文分别从不同类型亲和作用的磷酸化肽富集材料以及磷酸化肽富集方法改进两方面,对近年来磷酸化肽富集方法的研究进展进行了评述.     

微流控芯片上电驱动在线富集技术的研究进展

微流控芯片上电驱动在线富集技术是一种有效提高分析效率、检测灵敏度和降低对检测器要求的技术和方法。本文针对目前微流控芯片分析系统中生化样品的预处理问题,对芯片上电驱动在线富集技术进行了分析讨论,介绍了等速电泳、等电聚焦、场放大和介电电泳的样品预富集技术在微流控芯片上的实现与应用,并对每一种技术的原理、特点、存在的问题、近年发展的状况和发展趋势进行了综述。     

整体柱用于糖蛋白质分离富集研究新进展

蛋白质糖基化是最常见、最重要的蛋白质翻译后修饰之一,由糖链和多肽链以多种形式共价修饰而成.糖蛋白在生物体内种类繁多,分布广泛,具有重要的生理功能.复杂生物体系中糖蛋白的绝对丰度低,高丰度非糖蛋白质的存在对低丰度糖蛋白质产生夹带、包覆以至掩盖的作用,以现有的技术难以发现并分离鉴定大多数低丰度糖蛋白,已成为当前糖蛋白质组学...     

Enabling New Approaches: Recent Advances in Processing Aliphatic Polycarbonate-Based Materials

Aliphatic polycarbonates (aPCs) have become increasingly popular as functional materials due to their biocompatibility and capacity for on-demand degradation. Advances in polymerization techniques and the introduction of new functional monomers have expanded the library of aPCs available, offering a diverse range of chemical compositions and structures. To accommodate the emerging requirements of new applications in biomedical and energy-related fields, various manufacturing techniques have been adopted for processing aPC-based materials. However, a summary of these techniques has yet to be conducted. The aim of this paper is to enrich the toolbox available to researchers, enabling them to select the most suitable technique for their materials. In this paper, a concise review of the recent progress in processing techniques, including controlled self-assembly, electrospinning, additive manufacturing, and other techniques, is presented. We also highlight the specific challenges and opportunities for the sustainable growth of this research area and the successful integration of aPCs in industrial applications.