当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

脑蛋白水解物

仪器信息网脑蛋白水解物专题为您提供2024年最新脑蛋白水解物价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括脑蛋白水解物参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的脑蛋白水解物您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合脑蛋白水解物相关的耗材配件、试剂标物,还有脑蛋白水解物相关的最新资讯、资料,以及脑蛋白水解物相关的解决方案。

脑蛋白水解物相关的资讯

  • 国家药监局:脑蛋白水解物注射液药品标准不完善
    据国家药监局网站消息,为确保公众用药安全,国家药监局日前通知要求各地进一步加强对脑蛋白水解物注射液的监督检查。  通知称,在全国开展注射剂类药品生产工艺和处方核查工作中,发现脑蛋白水解物注射液品种在药品标准和执行工艺处方等方面存在着较为突出的问题,主要是企业选用猪脑原料的质量标准不完善 企业之间现行生产工艺差别较大 猪脑水解所用的蛋白酶种类、酶量及水解温度、时间等不一致,甚至有补加氨基酸的行为。针对上述突出问题,部分地区已采取了控制措施。  通知指出,一、要充分认识到脑蛋白水解物注射液在产品质量方面存在的安全风险,各地应在注射剂类药品生产工艺和处方核查工作的基础上,积极组织力量认真做好监督检查工作。要建议辖区内脑蛋白水解物注射液生产企业主动停止该品种的生产,并要求脑蛋白水解物注射液生产企业按相关技术要求,组织开展改进工艺和质量控制方法的研究工作,在相关工艺改进和质量标准未经批准前,暂不宜恢复生产。  二、对于生产企业认为其脑蛋白水解物注射液生产工艺合理、质量可控,继续进行生产的,所在地省级食品药品监督管理局应对其生产全过程予以跟踪检查,并对监督生产的产品进行现场抽样,由省级药品检验所检验。  凡生产企业存在未按批准变更生产处方工艺生产,或在制成品中补加氨基酸等违法违规行为,以及现场抽样检验不合格的,应依法予以严厉查处。  三、国家局将组织有关专家开展脑蛋白水解物注射液有效性、安全性评价工作,组织对脑蛋白水解物注射液生产工艺的改进、质量控制标准的提高工作,并在此基础上提出监管措施和改进意见。
  • 日立LA8080蛋白水解法&生理体液法分析氨基酸
    氨基酸是组成生物体中蛋白质的基本单元,主要以下列两种形式存在:一种是以结合态存在于肽和蛋白质中,被称为标准氨基酸,这类氨基酸约有20种,分析这类氨基酸的方法被称为“蛋白水解法(标准分析法)”;另一种是以游离态存在于生理体液(如血浆,尿液等)、食品(如肉制品,饮料等)中,这些氨基酸包含氨基酸代谢物和前体,被称为游离氨基酸,因其直接影响食品的口感与风味,近年来备受关注。游离氨基酸比标准氨基酸的种类丰富,至今已知主要有约40种,分析这类氨基酸的方法被称为“生理体液法”。高效液相色谱柱后衍生法是氨基酸分析最常用的方法,一般通过色谱柱分离后,进行柱后衍生再测定。茚三酮柱后衍生法是通过离子交换色谱柱分离氨基酸后,与茚三酮试剂混合发生化学反应(显色),可在可见光区进行检测,此方法可靠性与稳定性高,被广泛应用。下面使用日立全自动氨基酸分析仪LA8080,分别采用蛋白水解法&生理体液法测定样品中的标准氨基酸和多种游离氨基酸。缓冲液和衍生试剂可使用市售配件,适用于品质管理等常规分析。蛋白水解(PH)法日立全自动氨基酸分析仪LA8080采用长寿命高理论塔板数3 μm分离柱,可在30 min内实现标准氨基酸分离度全部大于1.2分离。并且通过调整洗脱程序,还可把分析时间从30 min更进一步缩短到24 min,实现氨基酸的超高速分析。生理体液(PF)法日立全自动氨基酸分析仪LA8080采用第三代衍生技术—TDE3,填充高效热传导材料,提高传热效率,检出限进一步提高到2.5 pmol,使用寿命是第二代的2.5倍。从上述结果中可见,对于复杂的生理体液,LA8080仍然能够实现高灵敏度和分离度的检测。日立全自动氨基酸分析仪LA8080采用日立独家的长寿命高灵敏度的第三代TDE3尖端衍生技术,以及长寿命高理论塔板数3 μm分离柱使氨基酸的分析进入超高速全自动分析的时代。
  • 蛋白质-小分子相互作用分析技术进展与应用——限制性蛋白水解-质谱分析技术
    阐明小分子(包括内源性代谢物和外源性化合物)如何发挥调控作用的关键问题之一是小分子的靶标发现和验证,即蛋白质-小分子相互作用研究。蛋白质与小分子的相互作用模式既有较稳定的共价结合,也有瞬时的弱相互作用。如何灵敏、高效地捕获并解析多种类型的蛋白质-小分子相互作用是分析难点。目前,蛋白质-小分子相互作用的分析策略大致可分为两类:一是靶向相互作用研究,以蛋白质(或小分子)为中心,发现并验证与之相互作用的小分子(或蛋白质);二是非靶向相互作用研究,全面识别多种蛋白质-小分子的相互作用轮廓。应用的具有分析技术包括:表面等离子体共振技术(surface plasmon resonance,SPR)、氢氘交换质谱分析技术(hydrogen deuterium exchange mass spectrometry,HDX MS)、限制性蛋白水解-质谱分析技术(limited proteolysis-mass spectrometry,LiP-MS)、蛋白质热迁移分析技术(cellular thermal shift assay,CESTA)和药物亲和反应靶标稳定性分析技术(Drug affinity responsive target stability,DARTS)等。本期介绍限制性蛋白水解-质谱分析技术(LiP-MS)的原理、技术流程和其在蛋白质-小分子相互作用研究中的应用。1. 原理LiP-MS技术最初由瑞士苏黎世联邦理工学院的Paola Picotti课题组建立 [1] :利用小分子结合蛋白后相较于原蛋白产生蛋白质空间构象和位阻的变化,经蛋白酶切后形成差异肽段,液质联用分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段推测蛋白质与小分子的相互作用位点。2. 技术流程在非变性条件下提取蛋白,以保留蛋白活性和空间结构。先使用低浓度(1:100, w/w)蛋白酶K在较低温度(25℃)下短时间内(5 min)对蛋白-小分子复合物进行有限的蛋白酶切。蛋白与小分子结合后,相互作用位点存在空间位阻,从而避免被蛋白酶K切割,由此产生差异肽段。随后进行蛋白变性和胰酶酶切,蛋白质组分析识别和鉴定差异肽段,基于差异肽段所处位置预测蛋白质与小分子的相互作用位点(图1)。图1 限制性蛋白水解-质谱分析(LiP-MS)技术流程 [2]3. 试验试剂和分析仪器3.1 蛋白抽提:可依据实际目的和细胞类型选择不同的细胞/组织裂解液,如RIPA、N-PER、M-PER等,进行细胞/组织蛋白抽提,获得的细胞/组织全蛋白提取物可直接与目标小分子共孵育。3.2 蛋白酶切:关键的蛋白酶切试剂,例如蛋白酶K、胰酶等均有市售。3.3 分析仪器:目前多种类型的液相色谱-高分辨质谱联用仪均可用于蛋白质组学分析,已应用于LiP-MS的高分辨质谱仪包括,布鲁克、赛默飞、沃特世和SCIEX等品牌的飞行时间质谱、轨道阱质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等。4. 应用实例研究人员基于LiP-MS技术在大肠杆菌中探索多种内源性代谢物和蛋白的相互作用模式 [1],先采用凝胶过滤法除去大肠杆菌全蛋白提取物中的内源性代谢物,获得大肠杆菌全蛋白;随后将大肠杆菌蛋白与20个中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、6-磷酸葡萄糖、果糖-1,6-二磷酸、丙酮酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸等,见图2A)分别共孵育。基于LiP-MS流程发现,上述20个内源性代谢物可与大肠杆菌中1678个蛋白发生潜在相互作用,其中1447个相互作用是首次发现的(图2B)。作者将所发现的相互作用与在线数据库BRENDA对比(主要涉及酶的功能和代谢通路等信息),证明LiP-MS技术能够准确地识别已报道的蛋白-内源性代谢物相互作用,假阳性率低于6 %。图2 20个与中心碳代谢相关的关键内源性代谢物(图A)及其在大肠杆菌中发生相互作用的蛋白数量(图B)[1]参考文献:[1] Piazza, I., Kochanowski, K., Cappelletti, V., Fuhrer, T., Noor, E., Sauer, U., Picotti, P. A map of protein-metabolite interactions reveals principles of chemical communication. Cell, 2018, 172(1-2), 358-372.[2] Pepelnjak M, Souza N D, Picotti P. Detecting Protein–Small Molecule Interactions Using Limited Proteolysis–Mass Spectrometry (LiP-MS). Trends in Biochemical Sciences, 2020, 45(10), 919-920.
  • 莱伯泰科微波蛋白水解技术助力标准开发,开启氨基酸分析新时代!
    ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍在最新发布的标准方法 《NY/T3870-2021硒蛋白中硒代氨基酸的测定》中,采用了ETHOS UP微波蛋白质水解系统,HPLC-AFS法检测硒蛋白中硒代氨基酸。‍‍ETHOS UP微波蛋白质水解系统的使用,大大提高了蛋白质的水解效率,彻底改变了氨基酸分析中样品前处理的现状,开启了氨基酸分析的新时代!‍‍‍‍‍‍ 在氨基酸的测定中,提取水解技术一直是制约整个分析过程的关键环节。传统酸解法需要在烘箱中110℃水解22小时,还需要手动充氮气创造惰性环境,整个流程不但非常耗时、操作繁琐,而且研究发现,在长时间的盐酸水解过程中,多种不稳定的氨基酸,如硒代氨基酸、含硫氨基酸、色氨酸等,几乎完全被破坏。而ETHOS UP微波蛋白质水解系统的应用,将传统需要22个小时的蛋白质水解过程缩短到20-40分钟,避免了传统酸水解法水解时间长、硒代氨基酸在水解过程中不稳定的技术难题。全自动化抽真空通氮气,避免了繁琐的手动操作过程,让实验人员进一步领略到了自动化设备带来的便利。‍‍‍‍‍‍微波蛋白质水解系统‍‍‍‍ETHOS UP微波蛋白质水解系统技术特点☆ 高效微波加热方式,将传统需要22个小时的蛋白质水解过程缩短到20-40分钟,大幅提高工作效率;☆ 全自动化抽真空通氮气,确保氨基酸不会发生氧化降解,避免了繁琐的手动操作过程;☆ 高温高压单反应水解腔,一个水解腔可同时处理25个样品,确保完全一致的反应温度和压力,与传统的处理方式相比,保证样品处理的一致性;☆ 高精度的数字温度控制程序,直接控制反应液体温度,整个水解过程反应条件精确控制,标准化自动化的工作程序。改变了传统烘箱水解不能精确反应和控制样品液体温度的缺陷;☆ 样品可直接放在 HPLC样品瓶中水解,无需转移。
  • 我国科学家设计新探针可实现对蛋白质N-端组学深度富集检测
    2月29日,中国科学院上海药物研究所研究员黄河、柳红合作,研究设计合成了一种含有吡啶甲醛片段的可断裂分子探针2PCA-Probe,可实现对蛋白质N-端的深度富集检测。相关研究发表于《美国化学会志》。蛋白质水解是一种广泛存在的翻译后修饰方式,在多种生物过程中发挥重要作用。在正常组织中,大多数蛋白酶的活性受到严格调控,而在肿瘤组织中则往往被异常激活,并通过介导免疫逃逸、肿瘤细胞侵袭等多个途径促进肿瘤的发生发展。通过对蛋白质N-端进行系统检测可获得蛋白水解断裂信息,但现有的N-端组学检测方法存在操作复杂、检测深度不高等缺陷,限制了蛋白水解相关研究的进展。研究团队发现,吡啶甲醛片段与N-端氨基酸可以选择性发生环化反应形成咪唑烷酮结构,还可发生羟醛缩合反应,并由此发现该类标记方法生成的新诊断片段。通过该诊断片段信息,可以规避以往此类探针标记时遇到的限制,即无法标记2位氨基酸为脯氨酸的多肽。利用该方法,研究团队对三对结直肠癌组织和癌旁组织的N-端组进行了深度富集检测,共鉴定到了4686种N端多肽。进一步分析显示,肿瘤组织中的蛋白水解过程较癌旁组织更活跃,且肿瘤组织中发生水解的蛋白主要富集在代谢通路和免疫通路,这可能与肿瘤组织的代谢重编程和免疫逃逸过程相关。该研究建立了一种全新的N-端组深度检测方法,为疾病发病机制中的蛋白质水解过程研究提供了有力的新工具。2PCA-Probe探针结构及标记检测流程 图片来源于《美国化学会志》
  • 岛津发布独特柱后衍生技术测定乳品中“皮革水解蛋白”
    &ldquo 三聚氰胺毒奶&rdquo 的阴影尚未从消费者的心中散去,&ldquo 皮革毒奶&rdquo 又开始威胁消费者的生命安全。在三聚氰胺成为严打对象后,又有不法企业为提高乳制品中的蛋白质含量,在乳制品中混入皮革水解蛋白,制造出&ldquo 皮革毒奶&rdquo 。 皮革水解蛋白就是利用已经废弃的皮革制品或动物毛发,水解之后制成粉状,因其氨基酸或者说蛋白含量较高,故人们称之为&ldquo 皮革水解蛋白粉&rdquo 。 &ldquo 皮革水解蛋白粉&rdquo 中含有的有毒物质被人体吸收、积累,可导致中毒,使关节疏松肿大,甚至造成儿童死亡。 为此,中国农业部2月12日下发2011年度生鲜乳制品质量安全监测计划,其中除要检测三聚氰胺外,还要检测&ldquo 皮革水解蛋白&rdquo 和碱类物质。据称,皮革水解蛋白的检测难度比三聚氰胺更大,因为它本来就是一种蛋白质。当前,国内多数参考1978年版《ISO:3496-1978肉与肉制品L(-) - 羟脯氨酸含量测定》使用分光光度法测定乳品。主要检测方法是检查牛奶中是否含有羟脯氨酸,这是动物胶原蛋白中的特有成分,在乳酪蛋白中则没有,所以一旦验出,则可认为含有皮革水解蛋白。 已经在消费者心中树立起&ldquo 食品安全卫士&rdquo 形象的岛津公司,长期关注中国的乳制品安全问题,为中国用户提供了一系列的乳制品检测解决方案。其中,岛津上海分析中心结合岛津独特的氨基酸分析系统和欧洲药典收录的氨基酸分析方法,率先开发出柱后衍生液相色谱分析乳制品中L(-) - 羟脯氨酸的检测方法。 该方法使用岛津氨基酸柱后衍生系统锂型分析柱建立了牛奶制品中24种氨基酸的高效液相色谱柱后衍生分析方法,柱后衍生及样品测定为全自动完成,消除了柱前衍生不同操作人员引入的人为误差,大大简化了样品前处理步骤,节约了时间,是一种可靠快速的检测方法。本方法可以直接用于检测牛奶中24种氨基酸。 岛津公司今后将一如既往地关注中国乳制品安全问题,继续实践&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 这一公司经营理念。 有关岛津&ldquo 高效液相色谱柱后衍生方法测定乳制品中皮革水解蛋白&rdquo 的详细内容,请参见http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/down_161189.htm。关于岛津 岛津国际贸易(上海)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津国际贸易(上海)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 深圳市三聚氰胺及皮革水解蛋白检测将常态化
    4月26日,记者从深圳市农业和渔业局制定的专项方案中了解到,我市生鲜乳中三聚氰胺、皮革水解蛋白检测将实现常态化,以确保合格率达到100%。  方案对各项主要工作进行了部署,其中包括,继续开展生鲜乳专项整治行动,加快推进标准化规模养殖,将打击生鲜乳中非法添加三聚氰胺、皮革水解蛋白等添加剂的检测制度做到常态化等 开展农资打假专项治理行动,对所有农资生产经营主体开展拉网式排查,加大农业投入品违法案件查处力度 严厉打击在食用农产品生产中非法添加和滥用食品添加剂的行为,追溯非法食品添加物生产和销售源头等,以保障人民群众身体健康和生命安全。
  • 农业部:2010年例行监测未检出皮革水解蛋白
    近日,部分媒体和网站对皮革水解蛋白问题进行了报道。为加强食品安全监管,国家公布了《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单》,其中三聚氰胺、皮革水解蛋白是禁用物质,也是生鲜乳质量安全监管中必须检测的指标。  近年来,农业部开展了三聚氰胺、皮革水解蛋白等违禁物质的例行监测,2010年抽检生鲜乳样品7406批次,奶站4778批次,运输车2628批次,三聚氰胺全部符合临时管理限量规定,没有检出皮革水解蛋白等违禁添加物质,生鲜乳质量安全状况总体良好。  2011年,农业部将继续实施生鲜乳质量安全监测计划,通过例行监测、飞行抽检、隐患排查等方式,进一步强化生鲜乳质量安全监管,如发现任何违法违规行为,将坚决打击,从重处罚,绝不姑息。
  • 肿瘤免疫微环境中的金属蛋白酶|附相关会议
    金属蛋白酶(MP)是一个在其活性中心具有金属离子的大型蛋白酶家族。根据结构域的不同,金属蛋白酶可分为多种亚型,主要包括基质金属蛋白酶(MMPs)、解整合素金属蛋白酶(ADAMs)以及具有血栓反应蛋白基序的ADAMs(ADAMTS)。它们具有蛋白质水解、细胞粘附和细胞外基质重塑等多种功能。相关会议推荐点击可免费报名金属蛋白酶在多种类型的癌症中表达,并通过调节信号转导和肿瘤微环境参与涉及肿瘤发生、发展、侵袭和转移的许多病理过程。因此,更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。MP的结构和表达基质金属蛋白酶(MMP)在脊椎动物中,MMP家族由28个成员组成,至少23个在人体组织中表达,其中14个在脉管系统中表达。基质金属蛋白酶通常根据其底物和其结构域的组织结构分为胶原酶(MMP1、MMP8、MMP13)、明胶酶(MMP2、MMP9)、溶血素(MMP3、MMP10、MMP11)、基质溶素(MMP7、MMP26)、膜型MMPs(MT MMPs)或其他MMPs。MMP家族有一个共同的核心结构。典型的MMPs由大约80个氨基酸的前肽、170个氨基酸的金属蛋白酶催化结构域、可变长度的连接肽或铰链区和约200个氨基酸的血红素蛋白结构域组成。不同类型的MMP具有不同于典型MMP的特定结构特征。例如,MT MMPs缺乏前结构域,而MMP7、MMP26和MMP23缺乏Hpx结构域和连接肽。此外,MMP2和MMP9包含纤连蛋白的三个重复。MMPs中的这些不同结构域、模块和基序参与与其他分子的相互作用,从而影响或决定MMP活性、底物特异性、细胞和组织定位。MMPs已在多种人类癌症中检测到,MMPs的高表达通常与大多数癌症的生存率降低有关,包括结直肠癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌和胃癌。其中MMP2和MMP9,能够降解基底膜中的IV型胶原,是研究最广泛的金属蛋白酶,与各种癌症患者的疾病进展和生存率降低相关。解整合素金属蛋白酶(ADAM)ADAMs是锚定在细胞表面膜上的I型跨膜蛋白,迄今已发现30多种。与MMPs类似,ADAMs包括前结构域和锌结合金属蛋白酶结构域。ADAM还包括一个在细胞表面蛋白中独特的去整合素结构域。ADAM的金属蛋白酶结构域高度保守,大多数ADAM都有一个富含半胱氨酸的结构域和跨膜区域相邻的EGF样结构域,然后是一个长度和序列在不同ADAM家族成员之间变化很大的胞内区。由于这些结构域的存在,ADAM可以结合底物并影响细胞粘附和迁移的变化,以及细胞表面分子的蛋白水解释放。它们的主要底物是完整的跨膜蛋白,如生长因子、粘附分子和细胞因子的前体形式。癌细胞通常表达高水平的ADAM,ADAM17是所有ADAM蛋白中研究最广泛的。一项评估ADAM17作为卵巢癌潜在血液生物标志物的研究表明,与对照组相比,培养的卵巢癌细胞系的培养基上清液以及卵巢癌患者的血清和腹水中的ADAM17水平明显更高。具有血栓反应蛋白基序的ADAM(ADAMTS)ADAM不同,ADAMTS是一种分泌型金属蛋白酶,其特征在于辅助结构域包含血栓反应蛋白1型重复序列(TSR)和间隔区,并且缺少跨膜区、胞内域和(EGF)样结构域,人ADAMTS家族包括19种蛋白。ADAMTS蛋白酶参与前胶原和von Willebrand因子的成熟,以及与形态发生、血管生成和癌症相关的ECM蛋白水解。研究表明,不同的ADAMTS具有不同的生物学功能,并且个体ADAMTS可以在不同的癌症中或根据临床环境发挥不同的作用。与MMPs和ADAMs相比,ADAMTS在TME中的参与研究较少,因此迫切需要系统地研究其在癌症中的功能。涉及癌细胞免疫相关MP的信号通路信号转导途径由多个分子组成,它们相互识别和相互作用,并传递信号以调节许多重要的生物学过程,如肿瘤细胞增殖、转移和免疫调节。三种信号通路尤其与免疫调节中的MP密切相关。肿瘤坏死因子信号肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是一种重要的促炎细胞因子,参与免疫系统的维持和稳态,以及炎症和宿主防御。可溶性TNF-α通过蛋白水解酶ADAM17,也称为TNF-a转换酶(TACE),从跨膜TNF-α(tmTNF-α)裂解,该酶可通过激活TNF-α来协调免疫和炎症反应。鉴于ADAM17对TNF信号通路的受体和配体的作用,ADAM17被认为以多种方式影响TNF-α信号传导。例如,可溶性TNF-α产生的减少将导致tmTNF-α的积累,其将与TNFR2结合并导致不同的生物学结果。转化生长因子–β转化生长因子-β(TGF-β)作为肿瘤行为的关键调节因子,在肿瘤侵袭和转移、免疫调节和治疗抵抗中发挥重要作用。TGF-β也是TME免疫抑制的核心,根据具体情况对免疫系统具有多效性功能。MMP9和MMP2是已知的两种金属蛋白酶,可切割未激活的TGF-β前体并产生不同的TGF-β蛋白水解切割产物,从而导致TGF-β活化。此外,与CD44结合的MMP9降解纤连蛋白导致活性TGF-β的释放。癌细胞中MMP9的水平不仅可能影响TGF-β的蛋白水解,还可能影响TGFβ和TGF信号通路下游物质的表达。对乳腺癌中MMP9与TGF信号通路之间关系的研究表明,乳腺癌细胞中MMP9的过表达不仅显著上调了SMAD2、SMAD3和SMAD4的表达,还增强了SMAD2的磷酸化。Notch信号通路Notch信号涉及肿瘤生物学的多个方面,其在免疫应答的发展和调节中的作用比较复杂,包括塑造免疫系统和TME的组成部分,例如抗原呈递细胞、T细胞亚群和癌细胞之间的复杂串扰。特别是,Notch在不同免疫细胞的发育和维持中发挥着关键作用。配体与Notch受体结合后,下游信号由包括ADAM家族成员在内的一些蛋白酶介导。首先,受体/配体相互作用暴露了蛋白水解切割位点S2,其被ADAM金属蛋白酶切割。γ-分泌酶介导的S3处的后续裂解发生在跨膜区,导致Notch胞内结构域(NICD)的释放,该结构域转移到细胞核中,并将MAML与RBPJ结合,触发靶基因如Myc、P21和HES1的转录。已知ADAM10和ADAM17参与裂解S2,而ADAM17导致配体非依赖性Notch激活,ADAM10导致配体依赖性激活。MP对肿瘤微环境的调节TME是指肿瘤细胞周围的微环境,包括血管、免疫细胞、成纤维细胞、骨髓源性抑制细胞、各种信号分子和ECM。TME在调节癌症的免疫反应中起着关键作用。MP对ECM的影响ECM是TME基质的非细胞成分,ECM的重塑在癌症的发展和体内稳态以及免疫细胞募集和组织转移中起着重要作用。癌症进展过程中ECM的广泛重塑导致其密度和组成发生变化,具体而言,蛋白酶诱导的ECM成分的分解对于肿瘤细胞跨越组织屏障至关重要。MMPs和ADAMs是参与ECM降解的主要酶,参与ECM降解的MMPs可大致分为膜锚定MMPs和可溶性MMPs。ECM降解主要通过MT1 MMP激活的可溶性MMP(如MMP2、MMP9和MMP13)实现。ECM有三个主要成分:纤维、蛋白聚糖和多糖。MMPs通过与这些基质结合以促进各种ECM蛋白的周转,在组织重塑中发挥重要作用。MMPs降解ECM的具体机制尚不清楚,需要进一步研究。MP与免疫细胞之间的关系MP在促进免疫细胞活性和调节免疫细胞迁移方面发挥重要作用。MP和免疫细胞之间的关系如下图所示。ADAM10和ADAM17在静止的CD4+Th细胞表面表达,对调节CD4+Th的发育和功能很重要。ADAM10/17在T细胞共刺激受体以及共抑制受体的脱落中发挥关键作用。例如,CD154(CD40L)是一种II型膜共刺激受体,在T细胞和APC之间的相互作用后,CD154表达在几个小时内迅速上调,随后在ADAM10和ADAM17裂解后从T细胞表面释放。此外,ADAM10和ADAM17还作用于共刺激受体CD137,以及抑制性受体LAG-3、TIM-3,sLAG-3和sTIM-3的可溶性形式都是在ADAM10和ADAM17蛋白水解裂解后形成的。B细胞是体液免疫的关键细胞成分,位于脾脏中边缘区B细胞(MZB)表达高水平的CD80/86共刺激分子,导致T细胞活化。Notch2信号传导是MZB细胞发育所必需的,在MZB的发育过程中,Notch2异二聚体与基质细胞和APC上的DLL1等配体结合,这启动了一种未知的金属蛋白酶水解受体,导致Notch胞内结构域的释放,该结构域转移到细胞核并触发下游靶基因的表达。这种未知的金属蛋白酶可能是ADAM10。NK细胞表达IgG Fc受体FcγRIII(CD16),CD16分子可被ADAM17从活化的NK细胞表面裂解,ADAM17的抑制会削弱CD16和CD62L的胞外脱落,从而显著增加细胞内TNF-α和IFN-γ的水平。此外,MMPs和ADAMS可以从肿瘤细胞表面切割活化受体NKG2D的配体。这些裂解蛋白的可溶性形式与NKG2D结合,并诱导该受体的内吞和降解,导致肿瘤逃避监控。总的来说,ADAM17裂解的多种底物与NK细胞的不同作用有关。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)有助于癌症的发生和恶性进展,高水平的TAM与预后不良和总体生存率降低有关。在多种癌症中,发现TAM通过分泌MMPs促进肿瘤血管生成和侵袭,并调节免疫反应。MMP的调节与TAM分泌的趋化因子密切相关。与MPs相关的免疫调节细胞因子多种来源于肿瘤细胞的细胞因子,包括TGF-β、EGF、HGF和TNF-α,介导许多MP的表达。其中最重要的是MMP9,其在血清和与肿瘤相关的组织中升高,并参与ECM的降解,以促进癌症中免疫细胞的迁移。此外,这些细胞因子必须被MP切割以参与肿瘤免疫过程。例如,被ADAM17切割的TmTNF-α产生活性sTNF-α。IL-12在T细胞发育和扩增中也起着关键作用,未激活的IL-12前体需要在被MMP14切割之后在TME中转变为活性状态。金属蛋白酶和血管生成迄今为止,已经报道了几种类型的肿瘤血管生成,包括萌芽血管生成和血管生成拟态(VM)。萌芽血管生成是通过血管基底膜中各种水解酶(如MP和组织纤溶酶)的上调实现的,这导致基底膜和ECM的降解和重塑。例如,在胰腺神经内分泌肿瘤中,MMP9分泌增加会从基质中释放出隔离的VEGF,从而将血管静止转变为活跃的血管生成。在肺癌细胞中,MMP2活性的抑制减少了其与整合素AVB3的相互作用,并抑制了下游PI3K/AKT信号介导的VEGF的表达,导致血管生成减少。VM是侵袭性肿瘤形成新血管的新模型,为肿瘤生长提供血液供应。研究表明,实体瘤的初始缺氧环境与VM密不可分,缺氧与MMPs的表达和活性密切相关。低氧诱导因子-1α(HIF-1α)已被证明直接调节MMP14、MMP9和MMP2的表达。靶向MP的免疫治疗鉴于MP在癌症免疫调节中的作用,人们开始探索靶向MP的免疫治疗,临床试验中出现了多种广谱MP抑制剂。然而,由于药物的非特异性靶向和MP在免疫调节中的复杂作用,MP抑制剂迄今未能改善癌症患者的生存和预后。最近,有报道称MP抑制剂可用于联合治疗,以提高免疫治疗的疗效。SB-3CT作为一种MMP2/9抑制剂,被认为可以提高抗PD-1和抗CTLA-4治疗黑色素瘤和肺癌小鼠模型的疗效。SB-3CT治疗不仅通过减少多种致癌途径导致PD-L1表达减少,而且与抗PD-1治疗相结合,显著改善了免疫细胞浸润和T细胞的细胞毒性。此外,SB-3CT与抗CTLA-4的组合增强了PD-L1表达的下调,并增加了肿瘤中活化的肿瘤浸润CD8+T细胞的丰度。Andecaliximab(GS-5745)是一种选择性抑制MMP9的单克隆抗体,GS-5745通过与MMP9前体结合并阻止MMP9活化来抑制MMP9,而与活性MMP9的结合则抑制其活性。Fab 3369作用于MMP14,阻断细胞表面表达的内源性MMP14,并抑制三阴性乳腺癌(TNBC)中ECM的降解。此外,有多种抗体可有效抑制ADAM17,包括A12、A9和MED13622。还有一些小分子抑制剂在临床开发中,在临床试验中显示出积极的效果。小结MP在TME中的免疫调节中发挥重要作用,包括ECM重塑、信号通路转导、细胞因子脱落和释放以及促进血管生成。与MP相关的新兴技术和药物在癌症诊断和治疗中得到了越来越多的探索。因此,更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。基于MP的探索和新技术具有巨大潜力,它们可能会为未来的癌症诊断和治疗提供有效的策略。参考文献:1.Immunomodulatory role of metalloproteases in cancers: Current progress and future trends. Front Immunol.2022 13: 1064033.
  • 于爱民:快速筛查和检测非蛋白氮/水解蛋白及地沟油技术、难点和展望(高德江博士代)
    仪器信息网讯 2012年6月5日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会主办,北京雄鹰国际展览公司承办的2012中国食品与农产品质量安全检测技术应用国际论坛暨展览会(CFAS 2012)在北京国际会议中心隆重开幕。本届论坛特别邀请到了多位食品、农产品监管部门的领导和食品质检领域的著名学者做主题报告。  如下为吉林大学化学院于爱民教授报告(高德江博士代)的精彩内容:吉林大学化学院高德江博士报告题目:快速筛查和检测非蛋白氮/水解蛋白及地沟油技术、难点和展望  在报告中,高德江博士从乳制品质量安全标准讲起,介绍了蛋白质的一系列检测方法及其特点。国家标准的方法主要有凯氏定氮法、分光光度法、燃烧法等。此外还有行业标准及ISO标准、AOAO标准等。基于上述方法标准,各仪器厂商都相继开展了一系列仪器的研发:凯氏定氮仪、多功能近红外分析仪、全自动杜马斯燃烧法定氮仪、真蛋白质快速检测仪等。并介绍了蛋白质快速检测仪的应用和影响因素。  随后,高德江博士重点介绍了地沟油的相关检测手段和方法。高德江博士介绍到,地沟油可以分为狭义地沟油、新型地沟油和煎炸地沟油,暂无确切的定义,也就无相应的特性指标,更无准确的检测方法,最多也只是筛查方法。地沟油的相关筛查指标主要有酸价、电导率、胆固醇、多环芳烃、特定基因组成、脂肪酸分布、表面活性剂、挥发性成分、生物胺等,另外还有纳米增强拉曼光谱法、微量元素分析法、时域太赫兹波谱技术、核磁技术等检测方法。  相对而言,仪器法比快速法的识别率高,但是,快速法具有现场快速识别的优势,二者可以互为补充。不过,地沟油成分复杂、差异性大、给检测带来很大的不确定性。因此,这些检测方法还需要进一步验证和完善。  最后,高德江博士还介绍了国外对“地沟油”的处理方法,其中,日本要求餐饮行业的废弃食用油必须全部回收,并以较高价格卖给日本政府,而日本政府则将这些地沟油提炼后用作垃圾车的燃料。加拿大也通过成熟产业链让地沟油变废为宝。希望这些国家对于地沟油的举措能给我国以借鉴。
  • 胰蛋白酶,组织解离、细胞消化的小帮手
    胰蛋白酶(胰酶,Trypsin),CAS:9002-07-7,为蛋白酶的一种,EC3.4.4.4,是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。来源于胰腺的一种丝氨酸蛋白酶,由223个氨基酸残基组成的单链多肽,底物特异性是带正电荷的赖氨酸和精氨酸侧链。胰酶主要切割赖氨酸和精氨酸羧基端,当两者之一紧随为脯氨酸的情况除外。另外,当切割位点任一边紧邻酸性残基,胰酶水解速率也会减缓。在组织细胞的体外培养和原代细胞培养中的组织细胞分散(将组织块制备成单个细胞悬液)以及传代细胞培养中,贴壁生长细胞的消化分散均要使用组织细胞消化液。常用的消化液为胰蛋白酶,EDTA等,其功能主要是使细胞间的蛋白质(如细胞外基质)水解,使组织或贴壁细胞分散成单个细胞,制成细胞悬液用于进一步的实验。以下是absin胰酶部分产品,全部现货供应哦~胰蛋白酶(猪源)1:250 abs47014936本品是由猪胰提取而得的一种肽链内切酶,白色至淡黄色粉末。可用于制备单细胞悬浮液,胰蛋白酶在用于细胞培养时,可用PBS溶解成浓度为0.25%,也可以加入0.02%EDTA ,过滤除菌后使用。溶于水≥10mg/ml,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。本品具有以下特点:1、对电点pI 10.5。Ca2+对酶活性有稳定作用。 2、重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。 3、可用于制备单细胞悬浮液或贴壁细胞的消化、分离。货号名称abs47014936猪源胰蛋白酶1:250胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) abs47014938本产品含0.25%胰酶,溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%)胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47047375本品含 0.25%胰酶和 0.02%EDTA(0.53mM),溶于无钙镁平衡盐溶液中,经过滤除菌,可以直接用于培养细胞和组织的消化。本产品具有方便快速、稳定安全、细胞状态好等特点。货号名称abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红胰蛋白酶(牛胰) 1:2500 abs9154本品是由牛胰提取而得的一种肽链内切酶,白色或类白色粉末。溶于水,不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。其广泛应用于分子生物学,药理学等科研方面。是一种专一性催化水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键,可用于蛋白质化学研究。货号名称abs9154胰蛋白酶(牛胰) 1:2500更多absin胰蛋白酶相关产品 :货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA溶液abs9154胰蛋白酶(牛胰腺)abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红abs44073474重组牛胰蛋白酶abs47014937Trypsin (0.25%), Phenol Redabs47014936猪源胰蛋白酶1:250abs47014940胰蛋白酶,蛋白测序级abs47014939胰蛋白酶,组织培养级Absin特色产品线(全部现货):WB相关:ECL发光液、预染marker、预制胶;IHC相关:二抗试剂盒、组化笔;IP/CoIP试剂盒;激动剂/抑制剂;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡试剂盒;呼吸爆发试剂盒;ELISA试剂盒;重组蛋白;抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体;定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...
  • NanoTemper贴心整理:10个术语让你更好理解--靶向蛋白质降解
    实用知识点靶向蛋白质降解(TPD),是一种相对较新的治疗方法,这种方法通过靶向 “不可成药”的蛋白质,具有革命性的意义。PROTAC是最广为人知的蛋白质降解剂,在临床试验中有多种PROTAC候选物。无论你是初入TPD领域,还是你正研究这个快速进步的领域的所有动向,下列这些术语和定义一定会对你有所帮助!01PROTAC:蛋白水解靶向嵌合体蛋白水解靶向嵌合体由三个部分组成 : 一种配体招募E3泛素连接酶另一种配体或者称为弹头,结合靶蛋白(POI)连接两个活性配体的linker这种三联体不是抑制POI的功能,而是协同工作,利用细胞自身的废物处理机制将其降解。02Bifunctional and heterobifunctional:双功能和异双功能PROTACs的一个关键特征是双功能。它们有两个独立的结合域,可以同时结合两个分子——一个POI和一个E3连接酶。由于这是两种不同类型的分子,PROTAC是异双功能的。03LinkerLinker是指PROTAC分子中连接E3连接酶配体(锚)和POI配体或弹头的分子。Liner的长短、构成以及连接的位点强烈影响PROTAC的性质和生物活性。例如,不同的linker组合物可使PROTAC对特定POI的不同异构体的选择性发生改变,并且影响三元复合物的稳定性。没有通用的linker,这意味着需要对每个PROTAC进行测试和优化。04Ubiquitin-Proteasome System (UPS):泛素-蛋白酶体系统细胞内蛋白质降解的主要途径:通过泛素激活酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)三种酶的连续作用介导,特异性检测和降解多泛素化靶蛋白。05E3 Ligase:E3连接酶一种在UPS中促进泛素从E2泛素结合酶转移到特定POI的酶。产生的泛素化靶标被蛋白酶体降解。06Induced proximity:诱导接近PROTAC通过结合靶蛋白和E3连接酶而将它们结合在一起,形成三元复合物。PROTAC诱导接近使得靶蛋白和E3连接酶之间PPI成为可能,否则这种相互作用不会发生。07Ternary or trimeric complex:三元或三聚体复合体在PROTAC与POI(或E3连接酶)形成二元复合物后,它们结合E3连接酶(或POI),形成三元或三聚体(1:1:1)复合物。这种三元复合物将POI和E3连接酶结合在一起,引发POI的泛素化。08Sub-stoichiometric:亚化学计量PROTAC通过将靶标和连接酶结合在一起发挥催化作用,一旦泛素化反应完成,它可以从复合物中释放出来,并与靶标和连接酶形成新的三元复合物。因此,相对于靶蛋白和E3连接酶,PROTAC可以在较低或亚化学计量浓度发挥活性作用。09=9Occupancy-driven pharmacology:占位驱动药理学占位驱动药理学是指小分子抑制剂通过结合和抑制目标蛋白功能完成阻断的过程。采用这种方法,高疗效需要局部高浓度的抑制剂,且抑制剂与POI具有强亲和力,并且需要长时间保持结合。随之而来的是脱靶结合的风险和副作用。10Event-driven pharmacology:事件驱动药理学PROTAC采用的是事件驱动(event-driven)的药理学作用模式。PROTAC通过诱导降解靶蛋白来调节其功能。如果可以形成稳定的三元复合物,即便PROTAC与POI的二元相互作用较弱,仍然可以实现有效的抑制。这种相互作用不需要长期存在,事实上,瞬时相互作用允许PROTAC利用催化机制来标记多个POI分子进行降解,以利用这种催化机制降解。因此,PROTACs对过表达的POI特别有效。这也为重新利用抑制剂化合物提供了机会,这些化合物原本很有前景,但由于无法达到或维持足够的局部浓度而最终失败。相信大家随着对PROTACs和TPD的术语和概念有了更好理解,这种技术对大家的帮助会更加清晰。未来我们仍有许多工作要做,包括了解PROTAC设计的开发和限制,以及开发识别和靶向新E3连接酶及其配体的方法,这些都是为具有挑战性的靶标创造更好的治疗方法所需要的。更多关于PROTACs和如何设计有效的蛋白质降解剂,请访问NanoTemper官网-PROTACs资源中心即可查看。
  • 中国科学家首获国际蛋白质学会青年科学家奖
    因在病原菌和宿主相互作用分子机制研究方面取得一系列原创性成果,北京生命科学研究所高级研究员、中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会委员邵峰博士日前获得了蛋白质学会颁发的青年科学家奖。北京生命科学研究所高级研究员中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会委员邵峰博士  邵峰通过研究致病细菌如何通过调节宿主细胞的多层信号通路而逃避其免疫反应的机理,获得了几个关键的科学发现。比如,发现了导致Rho GTP酶从宿主细胞膜上脱离的一个半胱氨酸蛋白水解酶家族,以及几个影响泛素信号转导的细菌因子等。基于这些重要科学发现,蛋白质学会决定将2013年的青年科学家奖授予邵峰。  蛋白质学会于1985年成立,致力于推动国际蛋白质科学的研究和发展,是生命科学研究领域的权威国际学术组织之一。国际蛋白质学会在1989年开始设立青年科学家奖(此前名为The Irving Sigal Young Investigator Award),每年颁奖给一位处于独立科研生涯早期已在蛋白质研究领域作出重要贡献的科学家。邵峰博士是首位获得此项殊荣的中国本土科学家,这反映了中国在蛋白质科学领域日趋上升的国际影响力。
  • 珀金埃尔默为PROXIDRUGS联盟提供支持,共同推进靶向蛋白质降解/PROTAC药物研发
    珀金埃尔默日前宣布,它将为PROXIDRUGS联盟提供方法学、仪器解决方案和相关技术经验,并共同开展研发工作。PROXIDRUGS联盟致力于研究基于邻近互作的药物或PROTACs(蛋白水解靶向嵌合体)。PROTACs是指一类新的药物家族,它们可针对80%与疾病相关的蛋白质(当前无有效靶向药物),通过人体天然的细胞蛋白质回收系统来发挥作用。该联盟由德国法兰克福歌德大学牵头,成员包括达姆施塔特技术大学、弗劳恩霍夫转化医学与药理研究所以及位于法兰克福莱茵-美因地区的全球制药公司的研究人员。该研究项目始于2021年10月,旨在简化和加速新型药物靶标的验证过程。该项目利用药物,将与疾病发病相关的蛋白质与关键酶(例如E3泛素化酶)相结合,使细胞所具有的天然降解机制对这些潜在靶点蛋白进行标记、破坏和回收。为加快研发进度,珀金埃尔默将为该联盟提供免洗的AlphaLISA和HTRF免疫检测技术、蛋白质标记和方法学设计相关知识、EnVision多模式读板仪、高内涵成像平台(如Opera Phenix和Operetta CLS™ 平台)以及数据分析和信息工具(如TIBCO Spotfire软件)。珀金埃尔默提供的这些服务和技术将为PROXIDRUGS联盟的科学家提供一个高灵敏度的研发平台,加速研发进程,并为基于活细胞和死细胞的研究提供丰富的数据传送途径和高通量筛选解决方案。珀金埃尔默生命科学部高级副总裁Alan Fletcher在评论这项突破性的研究与合作时说:“目前,传统的小分子药物仅能靶向20%与疾病相关的蛋白质,而新的研究方法,例如PROTAC药物研发,则具有巨大的潜力。PROXIDRUGS联盟正在寻找新的方法来解锁和应对流行疾病发病(癌症、神经系统疾病、心血管疾病、炎性和感染性疾病)背后的绝大多数蛋白质,我们很高兴能够为他们的创新工作提供我们的专业知识和技术。”PROXIDRUGS联盟由法兰克福歌德大学的Ivan Đikić牵头,在谈到组织之间结成联盟以促进新型药物研究和开发的重要性时,他说:“要将生物医学的研究成果成功转换成药物,需要加强产业和学术之间的融合。在PROXIDRUGS联盟中,我们与珀金埃尔默的合作就是一个很好的范例。珀金埃尔默在方法学开发方面的专业知识和创新能力对我们至关重要,这将会为我们的后续研究提供新的见解。”作为竞争激烈的“Clusters4Future”竞赛的一部分,PROXIDRUGS联盟最近被德国联邦教育及研究部选中,将获得资金支持。
  • 【瑞士步琦】巴爷爷的博客——喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用
    喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用蛋白多肽应用”Bart 的第 100 篇博客文章!在这个很有纪念意义的时间点,Bart 继续对喷雾干燥和冷冻干燥技术在蛋白多肽领域的应用进行剖析,完成他的蛋白多肽三部曲《如何让您的蛋白质配方稳定持久更持久?》和《当你制定蛋白质和多肽配方时,你是“喷雾干燥党”还是“冷冻干燥党”呢?》,让我们一同看看这次 Bart 给我们带来哪些应用干货吧!亲爱的读者们,我简直不敢相信,但我正坐下来写博客的第 100 篇文章!我们在这里涵盖了色谱,旋转蒸发,冷冻干燥和喷雾干燥的主题,我希望我们在接下来的 100 篇文章中继续这样做。由于这是一个有点特别(好吧,非常特别)的帖子,我决定做一些与往常不同的事情。我想和大家分享一下我最近读到的一篇非常有趣的研究论文中的发现,我认为把这篇文章专门献给我们的新成员:喷雾干燥。首先,文献链接如下:文献链接https://www.mdpi.com/2227-9717/9/3/425/htm(Sweeny C, et al. Using Peptidomics and Machine Learning to Assess Effects of Drying Processes on the Peptide Profile within a Functional Ingredient. Processes 2021, 9(3), 425 https://doi.org/10.3390/pr9030425)其次,让我告诉你他们所发现的令人兴奋的事情,是关于冷冻干燥和喷雾干燥对生物活性肽的影响以及为什么你首先应该关注这部分。 高蛋白成分因其在食用时的营养和功能益处而越来越受欢迎。然而,这些蛋白成分及其酶解产物在加工处理中可能会碰到问题,特别是在干燥过程中,因为这一步有可能会导致蛋白质变性和肽聚合。 问喷雾干燥和冷冻干燥是将一种成分转化为粉末的常用方法?提高产品稳定性提供更有效的运输选择 由于减少了水分活性,提高了产品的保质期在之前发布的一篇文章中,我已经解释了喷雾干燥和冷冻干燥的工作原理。但我将在这里再次总结这些技巧:_喷雾干燥 冷冻干燥 工作原理将溶液或悬浮液从液体转化为干燥状态,其中液体悬浮液在热干燥腔体中雾化,蒸发液滴并产生低水分含量的细颗粒水通过升华在低压环境中以冰冻状态被去除 优势快速 简单 制备定制尺寸的颗粒 包埋成分以保护其免受环境影响的可能性 相对便宜 有助于保持多肽的物理化学和生物活性的稳定性技术限制可能导致关键活性物质损失 可能导致原料中存在的营养价值成分损失 会破坏热敏性蛋白 在技术上具有挑战性 相对来说成本更高 实验过程漫长 需要较少的监督和管理 应用推荐适合低成本、高规模生产适用于关注产品稳定性和较小产品体积的应用范畴其他考虑因素包括物化性质,如溶解度、味道、密度和颜色等,需要评估冷冻干燥和喷雾干燥效果,以确定符合最终产品所需的配方。 现在,上面提到的文献中, 研究者使用肽组学和机械学习技术来观察植物蛋白水解物的干燥方法是否会影响肽谱和随后的预测功能。 研究者想要研究冷冻干燥和喷雾干燥技术不仅对样品的物理特性和蛋白质含量有影响,而且还会对肽含量产生影响。生物活性肽是活性成分功能的组成部分。天然多肽具有抗衰老、抗癌、抗炎、抗氧化、降胆固醇等特性。许多多肽物质已被证明具有一种及以上的生物活性。 有趣的是,研究者没有发现喷雾干燥和冷冻干燥制备的产品在肽谱成分和功能上有很大差异。 他们确实指出了他们在自己的研究和现有的科学工作中注意到的不同点,关于冷冻干燥和喷雾干燥对制剂的几个影响差异,包括:影响差异喷雾干燥样品颜色稍深 部分报道称喷雾干燥中随着干燥温度升高热诱导蛋白质聚集(多肽数量减少) 与喷雾干燥相比,冷冻干燥制剂中含有Asp、His 和 Lys 氨基酸的肽有所增加(如先前报道的那样,Lys 在喷雾干燥过程中特别容易受到损害) 制备得到的冷冻干燥制剂稍趋向于链更长、分子量更高、带更多正电荷的肽(可能会考虑到冷冻干燥比喷雾干燥更温和) 与冷冻干燥制剂相比,喷雾干燥制剂所得的是具有更大比例的负电荷肽(通常与喷雾干燥粉末相关的是可能有助于增加粉体溶解度) 冻干制剂制备的多肽所带负电荷略少,为0.24,这与多肽长度、分子量和物理特性的增加相关,可能导致与冻干粉末相关的溶解度降低 当使用生物信息学方法时,预测喷雾干燥的疏水性增加了 1.74%,这可能与喷雾干燥制剂里多肽中疏水氨基酸(Ala, Met, Phe, Pro, Try和Val)的轻微增加有关 根据预测,喷雾干燥和冷冻干燥的抗炎生物活性相当 以上就是冷冻干燥和喷雾干燥一个很好的对比,主要重点针对生物活性成分多肽成分。 下次见!
  • RapiGest SF试剂:促进溶液中蛋白酶解的有利工具
    Ying Qing Yu与Martin Gilar 美国马萨诸塞州米尔福德沃特世公司简介 本应用纪要中,我们介绍了沃特世专利RapiGest&trade SF试剂的物理化学性质及其应用领域。2002年,我们首次推出RapiGest SF,这一创新产品是帮助酶消解的有利工具,可促进溶液中蛋白的消解,它能够改善样品制备过程中蛋白的溶解度。 RapiGest SF提高酶解速率与完全程度的机理详见图1。温和的蛋白变性可打开蛋白结构并暴露酶切位点,以供酶切。在RapiGest SF溶液中,酶对变性的耐受性优于普通蛋白,并能保持活性。在加入酶之前高温加热RapiGest SF溶液可使球蛋白更为完全变性,之后需将酶与样品一起进行37 ° C的孵育。图1 蛋白底物在RapiGest SF溶液中变性􀉼 之后对蛋白酶切更为敏感超过200多家行业内杂志引用了使用RapiGest SF进行样品溶解的案例,大部分为蛋白组学的应用。最近,许多制药实验室使用RapiGest SF用于蛋白药物的确证。因为酶消化的速度的提高并在LC、MS分析前极易清除,RapiGest SF已被多个应用领域广泛接受,其中包括高级序列研究的LC/UV/MS蛋白药物的肽图分析。讨论 什么是RapiGest SF? RapiGest SF是酸性不稳定表面活性剂,在酸性条件下极易水解。1这种独特的性质,在需要的时候,可用于从溶液中清除表面活性剂。RapiGest SF的结构及其水解副产物见图2。酸性不稳定的性质可在pH2条件下,45分钟内达到完全降解。 该表面活性剂可降解为两个产物:dodeca-2-one和3-(2,3-二羟基丙基)丙磺酸钠。前者与水不能互溶,可通过离心清除。后者在水溶液中溶解度很高,而在反相LC模式下不保留。酶消解后的水溶液可直接进行HPLC、LC/MS或MALDI-TOF MS进行分析。消解后的清除 样品分析前无需额外去清除表面活性剂(如透析)。在分析前,酶消解后通常经过酸(如甲酸、三氟乙酸(TFA)或盐酸(HCl))的酸化,降解RapiGest SF。建议降解条件pH &le 2。胰蛋白酶消解的兼容性 胰蛋白酶是最常见的蛋白水解酶,可用于肽图分析和蛋白组学的应用。我们研究了在添加RapiGest SF的情况下胰蛋白酶的活性作用,并与文献中最常见的变性剂的作用做了对比。本检测基于胰蛋白酶诱导N-&alpha -苯甲酰-L-精氨酸乙基乙酯(BAEE)在50 mM重碳酸胺(pH 7.9)中的室温水解。胰蛋白酶活性的变化通过UV 253 nm下测量BAEE水解率进行计算。在选择的变性溶液中,胰蛋白酶活性与对照样品进行对比(非变性剂)。结果见于表1。 表1中的数据说明低浓度下(0.1%) RapiGest SF不抑制胰蛋白酶的活性。这与结构上类似的表面活性剂SDS不同,SDS是很强的变性剂,可会使胰蛋白酶失活。尿素、乙腈或盐酸胍也是胰蛋白酶消化的变性剂。但是乙腈是强洗脱剂会干扰消解样品进行反相LC分析。正如我们所知,尿素可使蛋白共价修饰,盐酸胍也和SDS一样可以使酶失活。 本实验说明蛋白酶的活性受到蛋白溶液中所用变性剂的影响。RapiGest SF在从低到高的浓度下均不改变酶活性,因此,最佳的蛋白消解条件是无需过量酶即可达到酶解的结果。快速蛋白消解 对蛋白酶解存在抗性的蛋白使用RapiGest SF试剂,可在数分钟内消解完全。完全消解球蛋白、马肌红蛋白只需要5分钟内即可完成。该试剂辅助的消解结果与对照见图3。由于肌红蛋白是球蛋白,众所周知,若没有表面活性剂将难以消解。在对照反应中,与胰蛋白酶孵育9小时后只有少量的蛋白可以消化。使用了RapiGest SF试剂,总体的消解的效率显著提升。在蛋白药物肽图中的序列覆盖范围更大 RapiGest SF在蛋白组学的样品前处理中广泛使用,是有效的蛋白溶解变性剂。最近越来越多的生物制药实验室在肽图分析中采用了RapiGest SF。一些发表的论文记录了使用RapiGest SF进行蛋白药物消解的优势。4,5经报导的RapiGest SF浓度范围为0.05 -1%,取决于蛋白疏水性与浓度。 我们发现浓度范围为0.05 -1%的RapiGest SF足以使各种大小的蛋白变性,高浓度RapiGest SF适合全细胞蛋白提取的实验。 单抗(mAbs)肽图分析一直以来都因为难以消解这些大疏水蛋白而难以实现。肽图分析的目的是确认蛋白序列并发现所有存在后翻译修饰(PTMs)的蛋白。图4举例说明了RapiGest SF辅助的人单抗消解的实例。样品制备与分析的参数以UPLC和四级杆Tof质谱分析的参数已列表作为指导。 图4显示实验中总序列覆盖率为98%。数据分析通过BiopharmaLynx&trade v.1.2软件得到。高序列覆盖率(98%)说明单抗完全消解。LC/MS分析中没有发现错误酶切的多肽或完整未被酶切的蛋白。剩下的2%未确认的序列为少数二个氨基酸的肽或单个氨基酸(R或K),而无法在反相柱上保留。样品制备 人单抗样品(10 &mu L, 21 mg/mL)在含有0.1% (w/v) RapiGest SF 的50 &mu L 50 mM重碳酸铵中溶解。将2 &mu L 0.1 M的二流苏糖醇(DTT)加入样品,样品在50 ° C加热30分钟,加入4 &mu L 0.1 M的碘代乙酰胺,在样品冷却至室温后样品在黑暗中静至40分钟。 样品中加入8 &mu g胰蛋白酶(胰蛋白酶浓度= 1 &mu g/&mu L),样品在37 ° C孵育过夜。消解样品与1%甲酸与10%乙腈混合(1:1,v:v)。用Milli-Q水(Millipore)稀释至5 pmol/&mu L后进行LC/MS分析。LC 条件 LC 系统 沃特世 ACQUITY UPLC系统 色谱柱 ACQUITY UPLC BEH 300 C18 肽分离专用柱, 2.1 x 100mm (P/N = 186003686) 柱温 40 ° C 样品进样 2 &mu L (10 pmol) 溶液A 0.1% 甲酸水溶液 溶液B 0.1% 甲酸乙腈溶液 流速 200 &mu L/min 梯度 0-2分钟:2%B 2 &ndash 92分钟:2 -35% B 92 -102分钟:35 - 50% B 102.1 -105 分钟:90% B 105.1-110分钟:2% B MS条件 MS系统 沃特世SYNAPT&trade MS (V型) 毛细管电压 3.2 kV 源温度 120 ° C 去溶剂温度 350 ° C 去溶剂气 700 L/hr MS 扫描速率 1 秒/次 锁定质量通道 100 fmol/&mu L Glu-Fib多肽(m/z 785.8426, z = 2),流速20 &mu L/min 与其他的蛋白酶合用 我们测试了RapiGest SF与多种蛋白酶的适配性,如Asp-N, Lys-C与Glu-C。在酶解前使用RapiGest SF变性蛋白获得了有效的消解结果。 蛋白去糖基化的用途 RapiGest SF也用于测试其它酶,如PNGase F,该酶用于酶切糖蛋白N-连接的糖基。2图6说明了去糖基化鸡蛋卵清蛋白。在RapiGest SF介质中PNGase F消解2小时后观察到了完全的去糖基化反应。 结论  RapiGest SF促进了蛋白酶解的速度与完全程度,能够得到蛋白药物序列覆盖率很高的肽图分析。  RapiGest SF是适用于蛋白组学、糖蛋白与生物制药应用的领域  几乎无需消解后样品处理,简单样品酸化,足以从溶液中去除RapiGest SF。多种情况下LC/MS分析前只需简单稀释。  RapiGest SF简化了样品制备方法,可提高分析通量;使用该方法提高实验室工作效率并提高数据质量。 参考文献 1. Yu YQ, Gilar M, Lee PJ, Bouvier ES, Gebler JC. Enzyme-friendly, mass spectrom- etry-compatible surfactant for in-solution enzymatic digestion of proteins. Anal. Chem. 2003 75: 6023-6028. 2. Yu YQ, Gilar M, Lee PJ, Bouvier ES, Gebler JC, A complete peptide mapping of membrane proteins: a novel surfactant aiding the enzymatic digestion of bacteriorhodopsin. Rapid Commun.Mass Spectrom. 2004 18: 711-715. 3. Yu YQ, Gilar M, Kaska J, Gebler JC. A rapid sample preparation method for mass spectrometry characterization of N-linked glycans. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005 19: 2331-2336. 4. Bailey MJ, Hooker AD, Adams CS, Zhang S, James DC. A platform for high- throughtput molecular characterization of recombinant monoclonal antibodies, J. Chrom. B. 2005 826: 177-187. 5. Huang HZ, Nichols A, Liu DJ. Direct identification and quantification of aspartyl succinimide in an IgG2 mAb by RapiGest SF assisted digestion. Anal. Chem. 2009 81 (4): 1686-1692.
  • 大会报告:蛋白质组学技术的最新研究进展
    仪器信息网讯,2010年5月15日,蛋白质组数据处理暨全国生物质谱学术交流会”在云南省丽江市召开。会议为期两天,主要讨论了蛋白质组学技术和应用、数据挖掘和生物质谱等方面的现状及其进展。在所有的大会报告中,除一些关于蛋白质组学技术最新研究进展的大会特邀报告外,第一天的专家报告集中讨论了糖蛋白组的最新分析技术与研究进展,第二天的报告集中讨论了蛋白质数据处理技术,包括蛋白质组生物数据库及分析平台的构建、数据统计分析方法的研究等方面。   近年来蛋白质组学发展迅速,其相应的方法学研究也取得了巨大的进步,一系列新技术融入了的蛋白质组学技术当中,极大的促进了这门学科的发展。在本届大会上,中国科学院北京基因组研究所的刘斯奇研究员、复旦大学的张祥民教授、中国科学院大连化学物理研究所张丽华研究员等专家的报告介绍了许多应用到蛋白质组学之中的新技术、新方法,本文作简要概述:  报告题目:基于质谱的线粒体GST蛋白质组定性和定量分析  报告人:中国科学院北京基因组研究所的刘斯奇研究员刘斯奇研究员  刘斯奇研究员在报告中首次提出了“线粒体GSTs蛋白质组”的概念,系统地研究了属肝线粒体中的GSTs。可采用亲和色谱法及SDS-PAGE富集GST蛋白,使用MALDI Tof/Tof MS 和LC tandem MS/MS鉴别蛋白。研究结果表明,属肝线粒体中存在5种GSTs,分别为GSTA3, GSTM1, GSTP1, GSTK1 以及GSTZ1。  为了对线粒体GSTs的相对丰度进行定量分析,其采用了质谱结合免疫印迹的综合分析方法:利用质谱对GSTs进行定性分析时,根据质谱谱图的多反应监测(MRM)推断GSTs结构 使用重组的GST蛋白作为标准物,建立了蛋白浓缩物的线性回归方程和胰蛋白酶GST多肽的MS/MS强度,同时,通过校准估算出了鼠肝线粒体中的GSTs含量。通过对特定GSTs抗体的强度识别,使用免疫印迹对GSTs进行了定量分析 获得了GST重组蛋白的5种单克隆抗体,将其用于GST浓度校准和免疫印迹强度分析 通过免疫印迹分析获得的定性分析结果基本与MRM数据获得的结果一致。  报告题目:蛋白质水平的色谱分离与生物质谱鉴定新方法研究  报告人:复旦大学张祥民教授张祥民教授  张祥民教授在报告中表示,蛋白质的分离鉴定有更多困难。一方面,蛋白质分子量大,结构与构型上的变化导致分离效率下降,对色谱填料的孔径、分布与非特异性吸附等因素有更高要求 另一方面,蛋白质鉴定需要先进行酶解以得到质谱鉴定信息。  在报告中,他给出了较好的解决方法,通过对液相色谱分离系统的优化,在实际蛋白质样品考察优化了系统的分离性能,构建了液相色谱分离蛋白质鉴定方法与平台。研制了蛋白水平富集预柱,并将其应用于蛋白质捕集。在离子交换色谱柱和反向色谱优化选择上,实现了蛋白质分析所需的高分辨分离。色谱分离组分点样至靶板上,利用发展的快速酶解技术完成蛋白质酶解,再通过MALDI-TOFTOFMS或LC-LTQMS进行蛋白质鉴定。该方法使得蛋白质的理论分离能力达到5000个以上,蛋白质组分能够得到浓度信息,质谱鉴定可以同时利用肽指纹图谱PMFs信息和串级序列信息,使得蛋白质鉴定的可靠性大为提高。  报告题目:基于离子液体的新型膜蛋白质组预处理及分离鉴定技术  报告人:中国科学院大连化学物理研究所张丽华研究员张丽华研究员  膜蛋白质存在于细胞内环境、细胞与细胞外环境的界面,对执行细胞内外物质交换、信息转换、细胞识别、代谢调节、免疫应答等功能起着重要作用。深入开展膜蛋白质组学研究对于揭示细胞功能、寻找药物靶点以及研制癌症治疗药物等具有重要意义。然而,由于膜蛋白质具有疏水性强、溶解性差、易沉淀、难酶解、含量低等特点,因此在采用通常用于可溶性蛋白质组分离鉴定的方法对膜蛋白质组进行研究时遇到了很大的挑战。  张丽华研究员在报告中指出,要提高膜蛋白质组的分析能力,必须发展可显著改善膜蛋白质组溶解性,又不影响后续分离鉴定的新方法。她在近期研究工作中,采用离子液体作为膜蛋白质组的增溶剂,并结合纳升二维液相色谱-质谱联用系统,对鼠脑和人肝内质网提取的膜蛋白质进行了分析。结果表明,离子液体不仅可以提高膜蛋白的溶解性,而且不用影响后续酶解过程中酶的活性。此外,在样品进入质谱鉴定前,易于在除盐步骤去除,不会影响质谱鉴定。与其他膜蛋白质组研究中常用的增溶剂相比,离子液体在膜蛋白质组样品预处理中表现出明显的优势。
  • 日本岛津开展基于血液推测脑淀粉样蛋白蓄积的第三方检测业务
    为阿尔茨海默病的治疗药物和预防方法的基础研究开发做贡献承担岛津制作所和岛津集团内的委托分析业务的岛津TECHNO-RESEARCH,以阿尔茨海默型痴呆症(以下称“阿尔茨海默病”)相关的研究开发领域为对象,从8月7日开始,开展了根据血液推测脑淀粉样蛋白蓄积程度的委托分析。本技术应用了2018年2月1日(日本时间)在Nature Online版中发表的方法,提供委托分析服务。(Nature论文: A. Nakamura, N. Kaneko et. al., “High performance plasma amyloid-β biomarkers for Alzheimer’s disease” doi:10.1038/nature25456) 目前,阿尔茨海默病尚无可以根治的治疗药物和预防方法。岛津制作所及岛津TECHNO-RESEARCH旨在通过本服务,为治疗药物及早期预防方法的基础研究与开发做出贡献。【本服务的特点】1.通过少量血浆推测脑淀粉样蛋白蓄积程度推断脑淀粉样蛋白蓄积程度的方法有正电子发射断层扫描(PET)和脑脊液(CSF)检查法,但这两种方法对身体的负担很大,且可以实施检查的设施也有限。而本方法仅用0.6ml的血浆即可进行检查。 2.有助于治疗药和预防方法的基础研究与开发据说阿尔茨海默病和轻度认知障碍(MCI)从发病20~30年前,开始在脑内蓄积淀粉样蛋白。本方法可以从血液简便地推测脑淀粉样蛋白蓄积程度。 注:本分析服务供研究使用。不能用于医疗实践或诊断目的。 【术语说明】正电子发射断层扫描(PET)一种向体内微量注射容易积聚在患处等的特殊药物,并对药物释放的阳电子位置进行成像的方法。在阿尔茨海默病中,已知PiB(匹兹堡化合物B)等是可以观察淀粉样蛋白蓄积量和位置的药物。 血浆血液离心分离后,上层淡黄色液体是血浆,占重量约一半。剩余约一半是红细胞。含有蛋白质、肽、维生素和金属离子等多种化合物。淀粉样蛋白不到其重量的亿分之一。 淀粉样蛋白表示淀粉样蛋白的片段β-淀粉样蛋白开始凝集,在脑内蓄积的物质。一般认为β-淀粉样蛋白是阿尔茨海默病的主要致病物质。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 全蛋白质组关联研究发现阿尔茨海默症发病新机制
    全球有3500万人深受阿尔茨海默症(AD)的困扰,但目前尚无临床有效的治疗手段。为了促进AD治疗手段的发展,研究者进行了大量的遗传学研究。已有研究者通过 GWAS鉴定出许多阿尔茨海默症风险基因,但这些风险基因是如何导致阿尔茨海默症的尚不十分清楚。全蛋白质组关联研究(Proteome-Wide Association Study, PWAS)通过蛋白质的功能变化将基因和表型联系起来,是一种新型的以蛋白质为中心的遗传关联研究方法,在人类遗传学研究领域具有广泛的应用前景。  2021年1月28日,国际学术期刊Nature Genetics(IF=27.603)上报道了来自埃默里大学医学院题为“Integrating human brain proteomes with genome-wide association data implicates new proteins in Alzheimer’s disease pathogenesis”的研究文章。该团队运用全蛋白质组关联研究(proteome-wide association study,PWAS),将阿尔茨海默症(AD)队列 GWAS结果与人脑蛋白质组进行了整合,旨在鉴定通过影响脑蛋白丰度而导致AD风险的基因,深入了解这些基因座如何影响AD的发病机制。  研究结果  1.PWAS鉴定出AD相关重要基因  在发现阶段,作者收集到375例捐献者死后大脑的背外侧前额叶皮层(dPFC)样本,使用TMT质谱策略获得人脑蛋白质组数据。整合已有的AD GWAS结果与蛋白质组学结果,通过全蛋白质组关联研究(PWAS)鉴定出13个顺式调节脑蛋白水平的基因(图1,表1)。接下来,作者使用相同的AD GWAS数据与另一组独立的152例人脑蛋白质组数据整合分析,与前面发现的13个蛋白相比较,其中10个在PWAS阶段得到验证(表1)。  图1 发现集AD PWAS曼哈顿图  表1 AD PWAS鉴定13个重要基因  2.重要风险基因COLOC和SMR分析  为了研究调控脑蛋白的重要基因与AD是否存在因果关系,作者进行了贝叶斯共定位(COLOC)和孟德尔随机化(SMR)分析。首先,使用贝叶斯共定位(COLOC)检验发现13个基因中有9个符合因果关系。然后通过孟德尔随机化(SMR)分析,结果表明顺式调控蛋白丰度介导了这13个基因的遗传变异与AD的关联。总的来说,作者发现7个基因在COLOC和SMR / HEIDI分析的因果关系上具有一致的结果(CTSH,DOC2A,ICA1L,LACTB,PLEKHA1,SNX32和STX4),另外有4个基因的因果关系在这两种分析中结果不一致( ACE,CARHSP1,RTFDC1和STX6),EPHX2和PVR的结果不具备因果关系(表2)。  表2 发现阶段AD PWAS中13个重要基因的 COLOC和 SMR分析3.确定11个AD PWAS重要基因  通过验证队列重复和因果关系测试的结果,作者在13个通过PWAS发现的重要基因中,确定了11个与AD有因果关系的风险基因(CTSH,DOC2A,ICA1L,LACTB,SNX32,ACE,CARHSP1,RTFDC1,STX6,STX4和PLEKHA1),其中9个重要基因在PWAS阶段得到验证(表3)。  表3 总结11个AD PWAS重要基因,并证明与AD中的因果作用一致  4.PWAS结果不受APOE e4影响  载脂蛋白APOE e4等位基因与阿尔茨海默症密切相关,因此作者为了探究APOE e4是否影响了PWAS结果,从蛋白质组中去除掉APOE e4的作用,使用去除后的蛋白质组图谱进行了AD PWAS。分析发现了13个与发现阶段PWAS结果一致的重要基因和6个其他基因,且所有13个基因都具有与发现阶段PWAS中相同的关联方向。此外,COLOC和SMR / HEIDI测试的结果发现了与原始发现相同的因果关系证据,这些结果均表明本实验发现不受APOE e4的影响。  5.TWAS锁定与PWAS相关基因  众所周知,分子生物学的中心法则是遗传信息从DNA转录传递给RNA,再从RNA翻译传递给蛋白质。因此,作者收集到888个欧洲个体的大脑转录组数据,将AD GWAS结果与其整合,进行了AD的全转录组关联研究(TWAS)。AD TWAS鉴定了40个基因,其FDR为p0.05时,其基因调控的mRNA表达水平与AD相关(图2)。与蛋白质水平上鉴定出的11个潜在风险基因相比,ACE,CARHSP1,SNX32,STX4和STX6这5个基因与PWAS结果相似,与AD具有关联性。(表3)。  图2 AD TWAS Q-Q图  6.单细胞测序发现细胞类型特异性  最后,作者使用背外侧前额叶皮层样本(dPFC)单细胞RNA测序数据进行分析,发现在先前确定的11个重要风险基因中,有6个基因呈现细胞类型特异性富集。DOC2A,ICA1L,PLEKHA1和SNX32富含兴奋性神经元,而CARHSP1在少突胶质细胞中富集,CTSH在星形胶质细胞和小胶质细胞中富集(图3)。  图3 单细胞类型表达总结  本文作者通过收集阿尔茨海默症(AD)患者队列,开展多中心、大样本的基因组学和蛋白质组学研究。运用全蛋白质组关联研究(PWAS)挖掘了十多个重要风险基因,这些风险基因可以通过改变大脑中蛋白质丰度进而影响阿尔茨海默症的发生,为AD的发病机制提供了新的见解,并为进一步治疗提供了潜在的靶标。
  • 脑智卓越中心等关于多特征神经元新型标记工具的研究获进展
    6月23日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了题为An intein-split transactivator for intersectional neural imaging and optogenetic manipulation的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、神经科学国家重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心徐春研究组与中科院上海巴斯德研究所龙钢研究组合作完成。该研究开发了对多特征神经元标记、记录和操控的新型分子工具,揭示了腹侧海马神经元的投射模式与情绪编码的对应关系,为解析复杂神经环路的结构与功能提供了更精细且广泛适用的工具集。大脑神经元具有复杂多样的细胞类型。细胞类型的精确定义对剖析大脑神经环路连接与功能具有关键作用,将帮助科学家更好地探索神经系统的工作原理。神经细胞类型的精确定义往往依赖于多条件交叉的标记技术。然而,目前已有的工具方法复杂繁琐,其标记的特性数量有限,并时常面临无法有效表达光遗传和钙成像相关分子的问题。因此,如何提高交叉标记工具的有效性和标记特征的数量仍是领域内的难题。为了解决上述问题,该研究利用内含肽介导的蛋白剪接技术,在神经细胞内实现了控制子(tTA)在蛋白水平的组装。该组装具有多条件交叉的特点,并可有效地驱动一系列效应基因的表达,从而实现多特征神经元的特异性标记和功能研究(图1A)。研究人员将该工具称为IBIST(intein-based intersectional synthesis of transactivator)。研究团队在验证IBIST工具的特异性和有效性后,在小鼠海马脑区和猕猴视皮层脑区进行多种实例研究展示。研究结合神经环路连接和神经元分子标签等多种特征,在小鼠海马脑区的特定细胞群体中表达光遗传蛋白,实现了光遗传学操控(图1B 、C)。此外,该研究利用5个特征精确定义了海马脑区的多目标投射神经元,并进行了钙成像记录(图1D、E)。该工作开发了新的分子工具,基于分子标签和环路连接等多种特征靶向标记特定细胞类型,并对这些多特征神经细胞进行钙成像记录和光遗传操控。与以往的方法相比,该分子工具可以实现更精细复杂的多特征标记,更高效地驱动效应基因的表达,更简单直接地设计质粒和实验方案,以及更广泛适配于现有常用的工具病毒和小鼠品系(图2)。该研究为神经环路的结构与功能研究提供了利器,并进一步揭示了海马细胞对情绪信息处理的多样性规律。研究工作得到上海市、科技部、中科院、国家自然科学基金和临港实验室的支持。  论文链接   图1.IBIST工具的开发与应用。A、IBIST工具的质粒设计和工作原理;B、利用IBIST工具标记接收背侧海马输入的腹侧海马CA1的SOM+中间神经元,表达光遗传蛋白NpHR;C、黄光操控SOM中间神经元的电活动;D、利用IBIST工具在投射到4个下游脑区的海马兴奋性神经元(CaMKIIα标记)当中表达钙指示蛋白GCaMP6s;E、海马神经元的荧光信号和钙反应。图2.基于多特征标记特定细胞类型的策略与前景。
  • CFDA:进口药品检验应符合新版药典
    p  2016年2月19日,CFDA发布通知“食品药品监管总局关于进口药品符合《中华人民共和国药典》有关事宜的通知”。/pp  通知规定:所有进口药品必须符合a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/application/industry-S22.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong《中华人民共和国药典》/strong/span/a的有关要求,进口药品口岸检验应按照《中华人民共和国药典》2015年版的相应要求对进口药品进行检验,不符合要求的不得进口。/pp  对于《中华人民共和国药典》2015年版收载的品种,进口药品口岸检验在符合进口药品注册标准基础上,应同时符合《中华人民共和国药典》2015年版相关标准。/pp  对于《中华人民共和国药典》2015年版未收载的品种,其口岸检验应符合《中华人民共和国药典》2015年版的相关通用要求。/pp  上述通知表明药监部门监管趋严,国外药企和外资药同样概莫能外。不能进口的原因除了上述所说的不符合新版药典的要求外,现场检查不合格,违反《药品管理法》有关规定也可能被拒绝进口。而在这方面已经有进口药被禁止进口的先例。/pp  1月18日,国家食品药品监督管理总局组织对进口药品开展生产现场检查,发现奥地利艾威特药品有限公司等4家企业生产的脑蛋白水解物注射液等4个品种存在违反《中华人民共和国药品管理法》及相关规定的行为,决定停止奥地利艾威特药品有限公司的脑蛋白水解物注射液进口、不予再注册 停止日本救心制药株式会社的救心丸、意大利贝斯迪大药厂细菌溶解物、印度阿拉宾度制药有限公司头孢泊肟酯的进口。要求各口岸食品药品监督管理局停止上述4个品种的进口通关备案。在通过《药品生产质量管理规范》生产现场检查前,停止日本救心制药株式会社的救心丸、意大利贝斯迪大药厂细菌溶解物、印度阿拉宾度制药有限公司头孢泊肟酯的相关注册事项。/ppbr//p
  • ​基于碰撞活化解离技术的非变性自上而下质谱用于蛋白复合物高级结构解析
    大家好,本周为大家分享一篇最近发表在 Journal of the American Chemical Society上文章,Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes1。该文章的通讯作者是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Joseph A. Loo教授。非变性质谱(native MS,nMS)通常用于揭示蛋白及其复合物的分子量大小和化学结合计量比,但若要进一步阐明深层次的结构信息,则需要与串联质谱结合,即非变性自上而下质谱(nTDMS),通过对母离子进行二级甚至多级碎裂可获取额外的序列、翻译后修饰(PTMs)以及配体结合位点信息。此外,nTDMS能以构象敏感的方式断裂共价键,这样就可以从碎片模式推断出有关蛋白高级结构的信息。值得注意的是,使用的激活/解离方式会极大地影响得到的蛋白质高阶结构信息。电子捕获/转移解离(ECD、ETD或ExD)和紫外光解离(UVPD)等快加热的活化方式因其能够在保留蛋白整体结构的情况下先对共价键进行断裂而被广泛应用于nTDMS分析中。而慢加热的活化方式如碰撞活化解离(CAD)会在断键前进行能量重排,导致一些较弱的非共价相互作用先发生破坏,例如:亚基的释放和展开,因此对高阶结构表征没有帮助。而此次Joseph A. Loo课题组的研究结果显示使用基于orbitrap的高能C-trap解离(HCD)同样也可以从天然蛋白复合物的中直接获得序列信息,并且碎片模式可以提供有关其气相和溶液相高阶结构信息。此外,CAD还可以生成大量的内部碎片(即不包含N-/ C-端的片段)用于揭示蛋白质复合物的高阶结构。为了研究蛋白复合物HCD的碎裂化情况,作者比较了酵母来源的乙醇脱氢酶四聚体(ADH)在Complex-down MS (psedo-MS3)和nTDMS两种分析策略下的碎片模式。如图1所示,在Complex-down MS分析中,ADH经源内解离(ISD)释放出单个亚基,该亚基经HCD碎裂生成肽段b/y离子。而在nTDMS分析中,肽段离子则可以从复合物中直接获得。如图2(上)所示,在Complex-down MS分析中总共获得了24个b离子和18个y离子,能够实现11.8%的序列覆盖率。近乎相等数目的b、y离子表明Complex-down MS分析中释放的ADH亚基N-端和C-端均具有较高的表面可及性,即亚基发生去折叠。此外,碎片模式也揭示了N-端乙酰化、V58T突变体以及Zn2+结合位点等信息。相比之下,nTDMS分析则更反映ADH的高阶结构,如图2(下)所示,在nTDMS分析中主要检测到b离子,几乎没有亚基信号,说明b离子是直接由复合物中共价键断裂产生的。ADH的nTDMS分析共产生了60个N-端b离子和3个C-端y离子(17.6%序列覆盖率)。由HCD产生的大量N端碎片类似于ADH基于电子和光子解离技术产生的nTDMS产物。将这些片段映射到ADH的晶体结构上可以看出,N端区域比C端区域更容易暴露于溶剂,而C端区域主要形成复合物的亚基-亚基界面。ADH的碎片离子中来源亚基界面断裂的仅占8%,大部分碎裂都发生在溶剂可及的N-端。图1 Complex-down MS和nTDMS分析流程图1 Complex-down MS(上)和nTDMS(下)碎片模式比较ADH的nTDMS分析充分展现了CAD在蛋白复合物高阶结构表征上的潜力,为了进一步验证,作者还选择了其他的蛋白复合物进行实验,如醛缩酶同源四聚体、谷胱甘肽巯基转移酶A1二聚体、肌酸激酶二聚体等。这些蛋白复合物在n-CAD-TDMS分析中都产生了与结构对应的碎片离子,说明基于CAD的nTDMS分析是具有普适性。当然也会存在一些例外,膜蛋白水通道蛋白(AqpZ)同源四聚体在nTDMS分析过程中产生了高丰度的单体亚基、二聚体、三聚体信号,这应该归因于AqpZ四聚体亚基之间的弱疏水结合界面,导致亚基的释放发生在共价键断裂之前,因此产生的b/y离子无法反映蛋白复合物的空间结构。相较而言,以盐桥为主要稳定作用的蛋白复合物,如ADH、醛缩酶等则更容易在nTDMS分析中产生肽段碎片离子。此外,基于CAD的nTDMS分析中还发现了大量的内部碎片,ADH产生的大部分内部碎片来源于溶剂可及区。尽管内部碎片难以辨认,但可以大幅度提高序列覆盖率,提供更精细的结构信息。一个从小分子裂解衍生到大分子解离的假设是,在实验的时间尺度内,由碰撞引起的激活是完全随机化的,并以沿着最低能量途径引导碰撞诱导的解离。然而,这些假设没有考虑到熵的要求,缓慢重排可能是释放亚基所必须的,例如重新定位盐桥将一个亚基与其他亚基相连。在碰撞次数或每次碰撞能量不足以碰撞出能释放亚基的罕见构型的情况下,以释放出更小的多肽碎片(具有更少的约束) 代替重排可能具有更高的竞争性。总之,本文展示CAD在nTDMS分析中的应用,无需基于光子或电子的活化方式,CAD可直接从蛋白复合物中获得肽段离子,并且该碎裂离子能够反映蛋白复合物的空间结构。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes参考文献1. Lantz C, Wei B, Zhao B, et al. Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes. J Am Chem Soc. 2022 144(48): 21826-21830.
  • 辽宁省农业农村厅关于《土壤水解性氮测定法》等123项省农业地方标准废止的通告
    按照《中华人民共和国标准化法》《地方标准管理办法》《辽宁省地方标准管理办法》等有关规定,根据省市场监督管理局2024年第17号通告《关于废止重点工程项目招标投标领域企业信用评价指标等212项辽宁省地方标准的通告》,《土壤水解性氮测定法》(DB21/T 599-1991)等123项省农业地方标准已废止,自2024年6月13日起生效。特此通告。附件:123项省农业地方标准废止清单农产品质量安全监管局2024年7月11日附件123项省农业地方标准废止清单序号标准编号标准名称1DB21/T 599-1991土壤水解性氮测定法2DB21/T 606-1991土壤碳酸盐测定法3DB21/T 607-1991土壤盐分总量测定法—重量法4DB21/T 608-1991土壤可溶性盐分中碳酸根、重碳酸根离子测定法—双指示剂滴定法5DB21/T 609-1991土壤可溶性盐分中氯离子测定法—磷酸银滴定法6DB21/T 610-1991土壤可溶性盐分中硫酸根离子测定法—EDTA容量法7DB21/T 611-1991土壤可溶性盐分中钙、镁离子测定法—原子吸收分光光度法8DB21/T 612-1991土壤可溶性盐分中钾、钠离子测定法—火焰光度法9DB21/T 613-1991土壤全铜、锌、铁、锰测定法10DB21/T 616-1991植株全氮测定法11DB21/T 617-1991植株全磷测定法—钒钼黄比色法12DB21/T 618-1991植株全钾测定法—火焰光度法13DB21/T 619-1991植株钙、镁测定法14DB21/T 620-1991植株铜、锌、铁、锰测定法15DB21/T 1495-2007彭泽鲫鱼苗鱼种16DB21/T 1496-2007黄颡鱼鱼苗鱼种17DB21/T 1497-2007中华绒螯蟹苗种18DB21/T 1498-2007虹鳟鱼鱼苗鱼种19DB21/T 1499-2007德国镜鲤鱼鱼种20DB21/T 1500-2007刺参苗种21DB21/T 1501-2007菲律宾蛤仔22DB21/T 1502-2007南美白对虾苗种23DB21/T 1503-2007牙鲆苗种24DB21/T 1504-2007虾夷扇贝苗种25DB21/T 1505-2007海蜇苗种26DB21/T 1698-2008辽宁绒山羊鉴定方法27DB21/T 1730-2009北虫草菌种生产技术规程28DB21/T 1749.1-2009黄瓜绿斑驳花叶病毒监测技术规程29DB21/T 1749.2-2009黄瓜绿斑驳花叶病毒防控技术规程30DB21/T 1749.3-2009黄瓜绿斑驳花叶病毒检验检测技术规程31DB21/T 1840-2010蝴蝶兰温室栽培技术规程32DB21/T 1858-2010农产品质量安全 光棘球海胆 苗种33DB21/T 1861.4-2010水产生物种质检验技术规程 简单重复序列扩增法34DB21/T 1862-2010农产品质量安全 缢蛏增养殖技术规范 苗种35DB21/T 1958-2012水产动物 DNA鉴定线粒体COI基因序列法36DB21/T 1960-2012辽宁省人工鱼礁建设技术指南37DB21/T 2048-2012饲料中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、水分、钙、总磷、粗灰分、水溶性氯化物、氨基酸的测定 近红外光谱法38DB21/T 2054-2012玉米品种田间鉴定技术规程39DB21/T 2055-2012花生种子生产技术规程40DB21/T 2089-2013动物电子标识技术规范41DB21/T 2106-2013玉米种子纯度SSR分子标记鉴定方法42DB21/T 2144-2013毛蚶苗种43DB21/T 2163-2013水稻工厂化育秧技术规程44DB21/T 2212-2013硬壳蛤 苗种45DB21/T 2261-2014茶树菇栽培技术规程46DB21/T 2289.1-2014海洋微藻成分分析 第1部分:中性脂的测定47DB21/T 2289.9-2014海洋微藻成分分析 第9部分:灰分的测定48DB21/T 2290-2014唇鱼苗鱼种49DB21/T 2305-2014温室大棚输送器技术条件50DB21/T 2325-2014猪传染性胃肠炎病毒RT-PCR检测方法51DB21/T 2341-2014马铃薯种薯(种苗)病毒多重RT-PCR检测技术规程52DB21/T 2395-2015稻瘟病菌无毒基因检测 PCR法53DB21/T 2396-2015水稻品种抗稻瘟病检测 PCR法54DB21/T 2410-2015养殖水体中氯霉素残留量的测定 高效液相色谱串联度谱法55DB21/T 2416-2015梨高接换种生产规程56DB21/T 2451-2015玉米品种真实性鉴定 SSR分子检测方法57DB21/T 2466-2015禽流感病毒免疫层析(胶体金)检测方法58DB21/T 2469-2015H1N1亚型猪流感病毒荧光RT-PCR检测方法59DB21/T 2493-2015黄腐酸水溶肥料60DB21/T 2496-2015花生储藏技术规程61DB21/T 2501-2015大白菜贮藏保鲜技术规程62DB21/T 2510-2015苹果高接换种技术规程63DB21/T 2526-2015水稻育秧硬盘64DB21/T 2548-2015种猪氟烷基因PCR-RFLP检测技术规程65DB21/T 2549-2015仔猪乳糖酶基因检测技术规程66DB21/T 1517-2016玉米果穗剥皮机质量评价技术规范67DB21/T 2289.3-2016海洋微藻成分分析 第3部分:酸值的测定68DB21/T 2289.4-2016海洋微藻成分分析 第4部分:脂肪酸组成成分的测定69DB21/T 2592.2-2016鸡传染性疾病检测方法 第2部分:鸡传染性支气管炎病毒荧光RT-PCR诊断技术70DB21/T 2598-2016褐藻酸寡糖含量的检测71DB21/T 2633-2016滑菇熟料袋式栽培技术规程72DB21/T 2637-2016草莓贮运技术规程73DB21/T 2645-2016大蒜露地生产技术规程74DB21/T 2648-2016水稻育苗基质75DB21/T 2743-2017动物源细菌抗菌药物敏感性检测76DB21/T 2786-2017生物质固体成型燃料技术条件77DB21/T 2797-2017矮化中间砧苹果密植栽培技术规程78DB21/T 2826-2017O型口蹄疫病毒RT-LAMP检测方法79DB21/T 2870-2017大肠杆菌超广谱β-内酰胺酶基因型PCR检测方法80DB21/T 2871-2017口蹄疫病毒RT-LAMP检测方法81DB21/T 2872-2017细菌常见主要耐药基因检测技术82DB21/T 2892-2017液固扩繁香菇栽培种83DB21/T 1646-2018沿江牛84DB21/T 2922-2018冲压式棒状生物质燃料成型机质量评价技术规范85DB21/T 2923-2018田园管理机质量评价技术规范86DB21/T 2948-2018鹿茸煮炸技术操作规程87DB21/T 2985.1-2018农村土地经营权流转交易服务 第1部分:术语和分类88DB21/T 2985.2-2018农村土地经营权流转交易服务 第2部分:基本要求89DB21/T 2985.3-2018农村土地经营权流转交易服务 第3部分:市场建设和管理规范90DB21/T 3000-2018蛋鸡无抗饲料营养标准及加工工艺技术规范 调整氨基酸比例法91DB21/T 3005-2018牛冷冻精液质量检测技术规程92DB21/T 3043-2018苹果芽变鉴定规范93DB21/T 3052-2018口蹄疫病毒A型抗体快速检测方法 镧系荧光免疫层析法94DB21/T 3053-2018口蹄疫病毒O型抗体快速检测方法 镧系荧光免疫层析法95DB21/T 3054-2018犬巴贝斯虫荧光定量PCR检测方法96DB21/T 3059-2018饲料中铜、锌、铁、锰、钙、磷、钠、镁、铅、铬、镉和砷含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法97DB21/T 3060-2018饲料中香兰素、乙基香兰素、肉桂醛、桃醛、 乙酸异戊酯 、γ—壬内酯、肉桂酸甲酯、 乙基麦芽酚、大茴香脑的含量测定 气相色谱法98DB21/T 3061-2018饲用微生物制剂中粪肠球菌的检测方法99DB21/T 3093-2018犬冠状病毒病诊断技术规范100DB21/T 3095-2018犬非结核细菌性肺炎诊断技术规范101DB21/T 3119-2019浮游植物光合作用活性测定 叶绿素荧光法102DB21/T 3120-2019水产动物物种分子鉴定 COI、16S rRNA分子标记法103DB21/T 3124-2019萝卜杂交种子生产技术规程104DB21/T 3136-2019海洋渔业资源增殖放流技术规范105DB21/T 3222-2020高粱耐盐碱鉴定技术规程106DB21/T 3239-2020腐植酸含量快速检测技术规范107DB21/T 3241-2020转基因玉米成分检测操作技术规范108DB21/T 3253-2020小反刍兽疫病毒实时荧光RT-PCR检测方法109DB21/T 3256-2020非洲猪瘟病毒等温扩增快速检测技术规范110DB21/T 3257-2020猪繁殖与呼吸综合征病毒ELISA抗体检测方法111DB21/T 3273-2020猪伪狂犬病毒野毒株与gE基因缺失疫苗株TaqMan实时荧光定量PCR鉴别方法112DB21/T 3278-2020饲料添加剂凝结芽孢杆菌产品检测113DB21/T 3304-2020畜禽粪便中西玛津残留量的测定114DB21/T 3305-2020土壤中毒杀芬残留量的测定115DB21/T 3321-2020生物炭分级与检测技术规范116DB21/T 3324-2020玉米秸秆饲料熟化机 技术条件117DB21/T 3801-2023黄条鰤 亲鱼与苗种118DB21/T 1828-2010玉米 半湿润区高产技术规程119DB21/T 2221-2014设施辣椒主要病虫害防控技术规程120DB21/T 2222-2014设施茄子主要病虫害防控技术规程121DB21/T 1028-1999三疣梭子蟹人工育苗技术操作规程122DB21/T 2793-2017水稻抗稻曲病鉴定技术规程123DB21/T 3074-2018花生抗网斑病鉴定技术规程
  • 新研究:检测血液蛋白或可提前十多年识别痴呆症高危人群
    近日刊发在英国《自然老化》杂志上的一项新研究指出,大规模筛查研究结果显示,检测血液蛋白或可在症状出现十多年前识别阿尔茨海默症等痴呆症高危人群。来自中国复旦大学的研究人员分析了英国生物医学数据库采集的5万多名健康人士的血液样本,其中1417人在采样后14年内患上了痴呆症。研究人员发现,在筛查的1463种血液蛋白中,有4种蛋白(GFAP、NEFL、GDF15和LTBP2)的水平超标情况与痴呆症密切相关。该研究显示,在日后患痴呆症者的血液样本中,这4种蛋白水平在症状出现前的十多年就已超出正常范围。研究还发现,血液中GFAP蛋白水平较高的人患痴呆症的可能性是正常人的2倍以上,患阿尔茨海默症的可能性是正常人的近3倍。研究人员利用机器学习技术设计了预测算法,将上述4种蛋白“生物标志物”与年龄、性别、教育和家族史等因素结合起来。他们根据三分之二参与者的数据训练模型,并使用其余参与者的数据对该预测算法进行测试。结果显示,这一模型利用参与者被正式诊断前十多年的数据,预测了包括阿尔茨海默症在内的3种痴呆症的发病率,准确率约为90%。研究人员表示,该发现可用于研发血液检测新方法,以识别患痴呆症的高危人群。但新的生物标志物在用作临床筛查工具之前还需要进一步验证。研究人员指出,人们通常只有当注意到记忆出现问题或其他症状时才会去医院进行诊断,而一旦被诊断出患痴呆症则为时已晚,因为这种病可能已发展多年。
  • 干货科普|浅析基于质谱分析的药物靶点发现方法
    药品与我们的生活密不可分。新药研发一方面关系着全人类的健康需求,另一方面也关系着国家经济与社会的发展需求。 据权威统计,单一药物上市的成本超过十亿美元,整个过程花费约十年的时间,药物筛选的失败率高达97%。但药物筛选是新药研发中至关重要的一步,确定靶标分子及筛选模型是现代新药开发的基础。它主要有两种方式,表型筛选(Phenotypic drug discovery, PDD)和靶点筛选(Target-based drug discovery,TDD)。PDD的起点是一个化合物库或抗体库,用一个和疾病高度相关的临床前模型或者实验来筛选库中的药效,找到达到期望药效的分子再进一步优化和开发。经典的药物表型筛选更多的是基于动物疾病模型的筛选,实验选择遗传背景明确或者来源清楚的动物,例如鸡、猪、狗、猫、鼠、蛙、蛇、猴子、鱼、果蝇、线虫等。TDD则是基于对疾病和靶点机理的理解,针对某一个和疾病机理高度相关的特定的靶点,从而有针对性的设计大分子或小分子药物的研发方式。由于表型筛选无法提供活性化合物作用靶标信息, 因此需要利用化学蛋白组学回溯鉴定那些因与小分子药物直接发生作用而引起功能改变的蛋白质,在分子水平上系统揭示特定蛋白质的功能以及蛋白质与化学小分子的相互作用, 从而准确找到药物的作用靶点。旨在建立药物活性与细胞表型之间的联系,阐明药物的作用机理,一方面探究药物的脱靶效应和耐药性机制, 提高药物发现的效率;另一方面在药物研发的早期阶段预测潜在的副作用和毒性, 从而降低药物研发失败的风险。 化学蛋白质组学研究方法的一般流程是, 先将化学探针或小分子化合物与蛋白质提取液进行共孵育,然后利用亲和层析等方法将这些蛋白质分离,再通过高灵敏度的质谱鉴定, 最后对它们做进一步的生物信息学分析。1. 基于活性的蛋白质谱分析 (activity-based protein profiling, ABPP)ABPP利用基于靶酶活性的特异化学小分子探针 (activity-based probes, ABPs) 来探测功能蛋白质组, 利用活性小分子探针来识别蛋白质靶点。分子探针是指能与特定的靶分子发生特异性相互作用并能被特殊方法所检测的分子。ABP 的设计通常包括两个基本组成部分:“反应基团”和“报告基团” , 一般通过碳链或者聚乙二醇链将二者连接在一起. 反应基团通常是具有独特化学结构的亲电性化学小分子, 能够选择性地与蛋白质组中某一类蛋白酶的活性中心结合, 并与其中执行重要催化功能的亲核性氨基酸发生反应, 从而将探针分子共价地标记在靶标蛋白上。活性分子探针结构示意图2. 药物亲和致靶点稳定性(drug affinity responsive target stability,DARTS)DARTS通过对比药物处理组与DMSO对照组蛋白质酶解片段的差异,找出酶解情况不同的蛋白质,再进行结合特异性分析,找出特异结合的靶标。DARTS实验步骤这种方法的优点是, 仅依靠药物和蛋白直接结合而并不需要对小分子化合物进行修饰, 从而确定出小分子的任意靶点。因此, 可采用小分子稳定其靶蛋白的结构从而导致蛋白酶抵抗, 结合质谱分析法发现未知靶点。DARTS 可将具有生物活性的天然产物提取物在分离之前就用于靶点发现,多用来研究多靶点药理学以及复方中成药物。3.细胞热转变分析(Cellular Thermal Shift Assay,CETSA)CETSA是一种检测细胞内药物与靶蛋白结合效率的实验,其原理是靶蛋白与药物分子结合时通常会变得稳定。即随着温度的升高,蛋白会发生降解;当蛋白结合药物后,相同温度下,未降解蛋白的量会提高,该复合蛋白的热熔曲线会右移。用溶解蛋白质的量作温度的函数可以得到蛋白质的变性曲线,由此可以确定蛋白质的变性温度点或蛋白质的熔点。CETSA实验的样品来源,可以是细胞,也可以是组织样本,检测方法主要有Western blot和MS。该技术能在天然的细胞环境中进行,也无需对目标分子和蛋白进行任何修饰以及标记。CETSA实验步骤目前已证实该技术能识别许多已知的抗癌试剂的靶点,如在细胞裂解液、完整细胞或组织样本中均鉴定出多个药物的作用靶标。然而,CETSA方法不适用于高度不均匀的蛋白质或蛋白质配体结合域的结构展开,并不会诱导蛋白的聚集和变性的情况,如DNA和伴侣蛋白质的结合。有研究将cellular thermal shift assay与质谱联用(MS-CETSA),可以同时监测整个蛋白质组在药物作用下蛋白质稳定性的变化,因此可以鉴定出与药物相互作用的蛋白质,而不需要预先知道药物的作用通路或机制。MS-CETSA流程图4. 有限蛋白水解质谱(Limited Proteolysis-Mass Spectrometry,LiP-MS)LiP-MS不需要对配体进行化学修饰,就可以实现在复杂的生物环境中鉴定药物靶标。实验步骤是用低浓度的非选择性蛋白酶K进行有限的蛋白水解,优先切割蛋白质暴露在外的柔性部分(环或者未折叠部分), 经过变性和胰蛋白酶消化后,通过LC-MS分析肽混合物。基于LiP-MS的小分子图谱靶点的发现在整个药物研发过程中起着至关重要的作用。随着现代分子生物学技术的发展和人类基因组计划的完成,出现了大量可供治疗干预的新型分子靶点,但并不是所有的靶点都能够成为与疾病有关的有效靶点,因此对新型靶点进行发现和验证便成为非常重要的工作。
  • 检测眼泪中蛋白质有助于提早发现帕金森病
    p style="text-align: left text-indent: 2em "论文作者、美国加利福尼亚南部大学凯克医学院的马克· 卢及其研究团队指出,眼泪中存在泪腺分泌细胞产生的多种蛋白质,正是神经促使了这些蛋白质的产生,而帕金森病可以影响神经系统的功能。/pp style="text-indent: 2em "研究团队将55名帕金森病患者的泪样与27名健康人的泪样进行比对,发现两组人群中的阿尔法-突触核蛋白和低聚阿尔法-突触核蛋白水平有所不同。其中,帕金森病患者的阿尔法-突触核蛋白水平降低,但低聚阿尔法-突触核蛋白水平升高。/pp style="text-indent: 2em "卢说:“帕金森病进程可能在症状出现前数年或数十年就已经发生,眼泪这种生物学标记有助于提早诊断甚至治疗这一疾病。”/pp style="text-indent: 2em "帕金森病是一种常见于中老年人的神经退行性疾病,平均发病年龄60岁左右。阿尔法-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质,与帕金森病的发病机制和相关功能障碍相关。/pp style="text-indent: 2em "研究人员认为,这一研究首次显示眼泪可以成为一种可靠、便宜、非侵入性的帕金森病生物学标记。不过,他们还需对更多人群进行测试,以确定在帕金森病症状出现前的最早阶段,能否检测到这些蛋白质发生了变化。/p
  • 中国科学院上海药物研究所:研究揭示糖蛋白激素作用机制
    9月22日,中国科学院上海药物研究所研究员徐华强/蒋轶团队,联合浙江大学研究员张岩团队,在Nature上发表了题为Structures of full-length glycoprotein hormone receptor signaling complexes的研究论文,首次解析了糖蛋白激素GPCR,即全长黄体生成素/绒毛膜促性腺激素受体(luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor, LHCGR)处于失活状态和多种激活状态下的四个结构。该工作揭示出绒毛膜促性腺激素(CG)识别LHCGR的分子机制,以及1期临床实验的小分子化合物Org43553与受体LHCGR相互作用细节模式;鉴定了糖蛋白激素选择性结合LHCGR和促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)受体的关键氨基酸残基;提出了激素配体激活受体的“Push and Pull”模型。上述工作对理解糖蛋白激素识别和激活GPCR的机制,为临床开发替代激素治疗的小分子药物具有理论和现实意义。  激素是人体的化学信使,控制着各个器官的生理功能,而下丘脑和脑下垂体是内分泌激素的控制中心。传统内分泌系统由三大分支组成,即下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)、下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)。其中,三种促性腺激素,包括促黄体生成素(luteinizing hormone,LH),促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin,CG)是糖蛋白激素,调控HPG轴的关键生理功能,包括人体的性别发育,精子发生和卵子成熟,以及促进第二性特征的发育及维持。另一类糖蛋白激素促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)是HPT轴调节的关键糖蛋白激素,主要通过调控机体甲状腺素的水平从而调节人体代谢。上述激素均为临床重要的治疗药物,其中FSH和LH用于辅助生殖及体外受精,以及治疗女性不孕症和男性促性腺功能减退症等;CG用来诱导女性排卵,增加男性精子数量等。TSH与131I联合应用于甲状腺癌术后患者,抑制和消融残余癌组织等。尽管糖蛋白激素的临床应用取得成功,但糖蛋白激素激活人体细胞中受体的机制仍然未知。  四种糖蛋白激素的整体三维结构高度相似,均由一条保守的α链和激素特异性的β链组成。糖蛋白激素受体为A类G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),其中,LH和CG共同作用于促黄体生成素/绒促性素受体(LHCGR),FSH作用于卵泡刺激素受体(FSHR),TSH作用于促甲状腺激素受体(TSHR)来发挥生理功能。与大多数A类GPCR不同,糖蛋白激素受体有约由340-420个氨基酸构成的巨大N端胞外区结构域(ECD),该结构域由富含亮氨酸的重复序列构成,并且存在复杂的糖基化修饰,然而,由于糖蛋白激素受体结构的特殊性,体外获得全长的该类蛋白十分困难。目前尚无全长糖蛋白激素及其受体复合物的结构被报道,限制了人们对于该类受体的激素选择性,以及对受体激活机制的理解。此外,结构信息的缺乏也制约了靶向该类受体的小分子治疗药物的研发。  该研究中,科研人员采用单颗粒冷冻电镜技术,首次解析了3个近原子分辨率的全长LHCGR处于激活状态下的结构(图1),包括结合内源性激素CG的LHCGR(野生型)受体结构(4.3埃)、结合内源性激素CG的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.8埃)以及结合内源性激素CG和小分子化合物Org43553的LHCGR(含持续性激活突变S277I)受体结构(3.2埃)。该研究首次揭示了全长LHCGR的结构,以及CG与LHCGR相互作用的细节;解析了失活状态下全长LHCGR的电镜结构,分辨率为3.8埃。通过对比激活LHCGR结构,研究发现受体的ECD发生了约45度的偏转。通过进一步结构分析和功能试验验证,研究提出了LHCGR受体“Push and Pull”的受体激活模型(图2)。这也是首个全长单独GPCR的电镜结构。此外,研究还解析了处于1期临床试验中的小分子化合物Org43553与LHCGR相互作用的分子细节,揭示了Org43553的结合口袋,为临床开发针对LHCGR,FSHR和TSHR的选择性小分子药物替代激素治疗提供了结构模板。  综上,该研究解析了首个糖蛋白激素受体——LHCGR的全长结构,揭示出LHCGR与其内源性激素配体CG的相互作用模式,解决了LHCGR和FSHR对于三种激素LH,CG,FSH的选择性问题;率先提出LHCGR的“Push and Pull”激活模型,并证实该激活模型在糖蛋白GPCR中的普遍性;阐明了小分子化合物Org43553识别LHCGR的分子基础,为靶向糖蛋白激素受体的小分子药物开发奠定了结构基础。  研究工作得到国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委员会及浙江省自然基金委员会等的资助。
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 了解糖蛋白结构异质性和相互作用:来自native Mass的见解
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Current Opinion in Structural Biology上的文章,Understanding glycoprotein structural heterogeneity and interactions: insights from native mass spectrometry,通讯作者是英国牛津大学化学系的Carol V . Robinson教授。  蛋白质糖基化的过程会产生具有多种组成、连接和结构的聚糖,这些聚糖具有多种生物学功能。哺乳动物的主要两类糖基化修饰为 N糖和粘蛋白型O糖(图1 a,b)。N-聚糖的分支结构、单糖延伸、岩藻糖基化和唾液酸化是主要特征 粘蛋白型O-聚糖根据其核心结构分为四类。解读聚糖异质性对于了解糖蛋白的结构和功能至关重要。高分辨率nMS在完整水平上提供聚糖组成的全景图,并且将糖蛋白结构的异质性与相互作用的化学计量和功能联系起来。这篇文章集中讨论了利用nMS阐明糖蛋白结构异质性和生物分子功能的最新进展。  图1 糖基化特征可以用native MS方法表征  一、描绘糖型组成异质性  糖蛋白的主要特征包括聚糖占据、N-聚糖分支/延伸、岩藻糖基化和唾液酸化。通过native MS 和糖蛋白组学的方法表征人胎球蛋白糖型,native MS确定全局宏观和微观异质性,而糖蛋白组学描述了位点特异性糖基化信息,可以根据特定于位点的信息对蛋白native MS谱中每种糖型的详细组成进行注释(图1c)。  使用凝集素的亲和纯化质谱(AP-MS)有助于靶向分析糖蛋白上具有感兴趣结构的糖型。例如,特异性识别α1-3岩藻糖残基的凝集素 (AAL),揭示了人类α1-酸糖蛋白(AGP)上的 α1-3岩藻糖残基的化学计量 使用与糖基β1-6分支相互作用的凝集素PHA-L,表明 β1-6 分支在所有 AGP 糖型上的普遍存在。  外切糖苷酶处理在糖组学中广泛用于区分具有不同键的单糖残基。一项最近的工作使用了α-神经氨酸酶、β-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和α-岩藻糖苷酶的组合外切糖苷酶,揭示了 AGP 在完整糖蛋白水平上核心和触角岩藻糖基化的化学计量。对于同时具有 N-连接和 O-连接聚糖的高度糖基化生物治疗药物,例如依那西普、使用外切糖苷酶、内切糖苷酶和蛋白酶的综合酶处理对于全面了解糖蛋白的整体异质性至关重要(图2)。  图2 (a) 依那西普的结构 (b) 唾液酸酶(一种外糖苷酶)和PNGase F(一种内糖苷酶)处理的依那西普的native MS。  2、描绘结构异质性  蛋白质O-糖基化在许多细胞表面蛋白质中普遍存在,如 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域 (S-RBD),该蛋白具有核心 1 和核心 2 粘蛋白型O糖。最近的一项突破将软着陆 MS 和扫描隧道显微镜 (STM) 相结合,能够对单个聚糖的构象和结构进行成像。  以前的报告表明,N-聚糖分支和核心岩藻糖基化受到糖基化位点局部构象的限制,远离蛋白质表面的唾液酸化和末梢岩藻糖基化被认为受蛋白质骨架结构的影响较小。随着 nMS 分辨率的进步,通过比较位点特异性和全局异质性直接重新审视这一假设是可行的。如果每个位点上的糖基化事件是独立的,那么全局异质性应该与位点特异性信息一致。对于核心岩藻糖基化IgG和携带简单 N糖的人胎球蛋白,位点特异性糖基化完美地解释了整体异质性。然而,最近对高度分支和唾液酸化的 rhEPO 和 S-RBD 的研究表明,糖基分支上唾液酸化打破了native MS 和糖蛋白组学数据之间的这种相关性。因此,这些情况表明唾液酸化并非完全独立于所有糖基化位点。  3、破译N聚糖生物合成途径 监测N-聚糖宏观和微观异质性提供了对其生物合成途径的见解。N-聚糖分支由一系列N-乙酰胺基葡萄糖转移酶催化,它们将单糖依次连接到糖基的不同分支上。对敲除了个别N-乙酰胺基葡萄糖转移酶基因的细胞表达的糖蛋白进行分析,可以揭示糖基的生物合成偏好。除了N聚糖的分支合成以外,岩藻糖基化过程也可以通过native MS揭示。人类AGP最多能携带11个岩藻糖, 用连续的外切糖苷酶消化和native MS来区分 AGP 上的核心和分支岩藻糖基化N-聚糖,揭示了岩藻糖基化在完整糖蛋白水平上的联系和化学计量(图3)。  图3 (a)人AGP结构。(b)外切糖苷酶处理可区分AGP上N糖的核心和分支岩藻糖基化。(c) 外糖苷酶消化的AGP的native MS揭示了在完整糖蛋白水平上岩藻糖基化的联系和化学计量学。  四、将糖的异质性与糖蛋白相互作用联系起来  通过保留完整的蛋白质与配体/药物的复合物,nMS 为蛋白质相互作用的化学计量和动力学提供了信息。AGP 与抗凝药物华法林的研究表明,单岩藻糖基化可减弱蛋白质-药物相互作用(图4)。  图4 (a)人 AGP在其疏水袋中特异性结合抗凝药物(华法林)。 (b) 将 AGP-华法林复合物的native MS绘制为华法林浓度的函数 (c)华法林浓度和与华法林结合的非岩藻糖基化AGP或单岩藻糖基化AGP的百分数的对应曲线。非岩藻糖基化为蓝色,单岩藻糖基化为红色。 (d) 不同糖型解离常数的比较表明,N-聚糖分支和岩藻糖基化降低了 AGP 对华法林的亲和力。  native MS的分辨率革命已经使糖组学、糖蛋白组学和top-down MS之间建立了联系,以揭示糖基的宏观异质性。未来,蛋白质糖基化的数学模型和多组学方法的整合将为我们理解“不可解析”的糖蛋白复合物提供新的思路。
  • 胶原蛋白产品目前无国标 汤臣倍健自称符合标准
    10月8日《消费者报道》发文:汤臣倍健胶原蛋白粉被检出不含胶原蛋白  10月9日《消费者报道》追踪报道:胶原蛋白粉成分谎言:配料乾坤颠倒  10月8日,《消费者报道》发布了7款胶原蛋白产品的第三方检测结果,其中汤臣倍健、颜如玉、无限极等3款胶原蛋白产品未检出胶原蛋白,其余4款产品检测出的胶原蛋白含量也与企业宣传相去甚远。  截至目前,汤臣倍健、颜如玉两家企业已对本刊报道作出回应,其他企业暂无回应。  汤臣倍健股份有限公司在其发布的《关于汤臣倍健胶原蛋白产品的情况说明》中指出,其使用的胶原蛋白粉,采购自法国罗赛洛集团有限公司,经第三方权威检测机构检测(中国广州分析测试中心)显示:各项指标均符合标准,其中羟脯氨酸含量为9.33%。  在汤臣倍健提供的这份2013年4月1日出具的检测报告中,其中羟脯氨酸检测方法为GB/T 9695.23-2008《肉与肉制品中羟脯氨酸含量测定》。  本刊经查阅发现, GB/T 9695.23-2008标准的适用范围为肉与肉制品中羟脯氨酸含量低于0.5%(质量分数)的产品。而在本刊送检之前,为汤臣倍健出具检测报告的中国广州分析测试中心业务人员曾回复本刊称:&ldquo 国家没有胶原蛋白中羟脯氨酸的检测标准,我们无法接检。&rdquo   据本刊了解,目前胶原蛋白检测方法除了《肉与肉制品中羟脯氨酸含量测定》之外,还有《乳与乳制品中动物水解蛋白鉴定&mdash &mdash L(-)-羟脯氨酸含量测定法》,本刊送检机构参考了后一种测定方法,使用高效液相色谱质谱联用法,得出检测结果。  本刊同时亦了解到,除了前述两种方法之外,目前确没有专门针对于胶原蛋白美容产品的国家标准。对此,本刊亦呼吁监管部门与企业本着为消费者负责任的态度,共同推动和制定保障产品质量的统一标准。  另一家在本刊送检中同样未检出胶原蛋白含量的企业&mdash &mdash 颜如玉也对本刊送检结果做出了回应。  颜如玉医药科技有限公司董事长王中振8日接受媒体采访时表示:颜如玉的胶原蛋白口服液中主要成分为低聚肽粉,低聚肽由胶原蛋白分解而成,低聚肽表现出比大分子的胶原蛋白更易吸收的特点。并称&ldquo 低聚肽的形式不会被分解,当然也就测不出羟脯氨酸&rdquo 。  但经本刊查询,国家对于低聚肽中羟脯氨酸含量有具体的标准,在GB/T22729-2008《海洋鱼低聚肽粉》要求的理化指标中,明确规定羟脯氨酸在海洋鱼皮胶原低聚肽粉和海洋鱼骨胶原低聚肽粉中需分别大于等于3.0%和2.0%。  《消费者报道》是一家专注于商品独立检测发布的媒体,目的在于为消费者提供更清晰的消费参考与指引,降低商品消费中的信息不对称。在此,我们也希望企业能够以认真、坦诚的态度面对消费者,提供更好的产品。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制