成人欧美一区二区三区黑人免费_亚洲永久无码7777KKK_国产欧美日韩综合精品一区二区_欧美在线一区二区三区

English | 中文版 | 手機版 企業(yè)登錄 | 個人登錄 | 郵件訂閱
當前位置 > 首頁 > 技術文章 > 蛋白質組學基礎 :常見蛋白酶的結構、來源及性質

蛋白質組學基礎 :常見蛋白酶的結構、來源及性質

瀏覽次數(shù):191 發(fā)布日期:2025-3-19  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
蛋白酶解是自下而上蛋白質組學實驗中的重要步驟。通常,長度在7-35個氨基酸之間的多肽更加適合用于質譜采集。過長的肽段很難采集到較好的質譜譜圖,甚至可能在樣品制備過程中就與固相萃取吸附劑結合而丟失。過短的肽段由于與數(shù)據庫中所有蛋白的隨機匹配度較高產生較大的假陽性,意義也不大。因此,需要根據樣本特點和研究需求,選擇合適的蛋白酶進行酶切,必要時,可結合幾種不同的酶使用。

蛋白質組實驗中常見的一些蛋白酶見表1,此部分內容參考Jesse G. Meyer等[1]的最新綜述整理。酶的選擇主要取決于應用場景。一般來說,對于簡單的蛋白質組定性定量,通常僅使用trypsin即可。然而,對于未知序列的蛋白,則必須借助多酶聯(lián)合酶切的方式,通過從頭測序技術完成蛋白序列的組裝[2-6]。
表1 常見蛋白酶及特點
(表格參考)

Trypsin
胰蛋白酶(trypsin),特異性強、效率高、成本低、適用性廣,是蛋白質組學實驗中最常用的酶[7]。胰蛋白酶通常在堿性氨基酸Arg和Lys的C末端切割,但如果后面緊鄰脯氨酸(R/KP)則一般不切。胰蛋白酶產生的多肽長度、疏水性均非常適合色譜分離、MS的碎裂和采集,譜圖易于進行序列鑒定。盡管如此,理論上胰酶也只能覆蓋從基因組預測的蛋白質組的一小部分。對于R和K密集切相鄰較近的蛋白,會產生大量短肽,而在缺乏R/K的蛋白質區(qū)域中,會產生過長的肽段。
 
Lys-C
Lys-C參與切割賴氨酸的羧基末端。與trypsin一樣,其活性所需的最佳pH范圍是7-9。Lys-C的一個主要優(yōu)點是在變性劑體系中(如8M尿素)也可以保持活性。trypsin切割Lys的效率低于Arg,因此,為了蛋白水解更加充分,減少漏切,Lys-C通常與trypsin同時使用。

α-lytic
基于酵母蛋白質組的水解多肽分布發(fā)現(xiàn),α-裂解蛋白酶(ALP)的野生型(WALP)對丙氨酸、纈氨酸和甘氨酸等較小的脂肪族氨基酸具有顯著特異性,此外對蘇氨酸和絲氨酸也有一定的特異性。突變型(MALP)對蛋氨酸、苯丙氨酸等稍大的氨基酸具有特異性,值得注意的是,相較于異亮氨酸,對亮氨酸更有偏向性。

Glu-C
Glu-C(也稱V8)蛋白酶,是一種從金黃色葡萄球菌223獲得的絲氨酸蛋白酶,在谷氨酸和天冬氨酸的C端切割。

Asp-N
Asp-N催化天冬氨酸殘基N端肽鍵的水解。該酶的最佳反應pH值介于4-9之間。由于它屬于金屬蛋白酶,使用Asp-N時應避免使用螯合劑(如EDTA)作為緩沖液。研究還表明,當?shù)鞍姿饩彌_液中存在表面活性劑時,Asp-N會在谷氨酸的氨基末端切割[8]。Asp-N 的漏切比較多[9]。

Chymotrypsin
Chymoreypsin在疏水性氨基酸 Phe、Trp、Tyr和Met和Leu 殘基的C端進行切割。由于膜蛋白的跨膜區(qū)通常缺乏trypsin切割位點,因此該酶可與具有更多疏水性殘基的膜蛋白配合試用[9-11]。

Arg-C
Arg-C是主要水解C端Arg殘基,少量水解Lys殘基,產生的肽通常比trypsin更長。Arg-C經常與其他蛋白酶一起使用,以改進定性蛋白質組數(shù)據并用于研究翻譯后修飾[12]。

Ulilysin
Ulilysin(即LysargiNase)可以視作trypsin的鏡像酶,可特異性地切割Lys和Arg殘基的N端。因此,它能夠發(fā)現(xiàn)使用trypsin無法觀察到的C端多肽。此外,它還可以切割修飾氨基酸,例如甲基化或二甲基化的Arg和Lys[13]。

Lys-N
Lys-N切割Lys的N端,在pH=9.0時活性最高。與trypsin不同,Lys-N對變性劑的抵抗力更強,在70°C時仍保持穩(wěn)定。由Lys-N消化產生的肽使用 ETD 碎裂產生更多的c離子[14]。因此,可用于分析PTM、識別C端多肽以及從頭測序[14-15]。

Pepsin
Pepsin即胃蛋白酶,最佳pH范圍為1-4,可特異性裂解色氨酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)和亮氨酸(Leu)[12]。由于它在較低pH下具有高酶活性和廣泛特異性,因此它比其他蛋白酶更適合用于基于MS的二硫化物分析[16-17]。Pepsin還廣泛用于氫-氘交換 ( HDX ) 的結構質譜研究,因為在低pH值下酰胺氘的回交換速率最小[18-19]。

Proteinase K
Proteinase K因對角蛋白(keratin)有較強的水解能力而得名[20],偏好在疏水性和芳香基氨基酸殘基處進行切割[21],沒有顯著的氨基酸特異性,最佳酶活性在pH 7.5-12之間。 低濃度的Proteinase K可用于限制性蛋白酶切-質譜技術(LiP-MS)檢測蛋白質結構變化。

Tips:PEAKS®內置多種常見蛋白酶信息,且支持用戶自定義酶,在同一個分析中,兼容單一酶切數(shù)據和多酶聯(lián)合酶切數(shù)據類型。

參考文獻
1. Yuming J., Devasahayam A., Dina S., Jesse G. M. et al. Comprehensive Overview of Bottom-Up Proteomics Using Mass Spectrometry. ACS Measurement Science Au, 2024,4(4), 338-417. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmeasuresciau.3c00068 

2. Blank-Landeshammer, B.; Teichert, I.; Märker, R.; Nowrousian, M.; Kück, U.; Sickmann, A. Combination of Proteogenomics with Peptide. mBio 2019, 10 (5). https://doi.org/10.1128/mbio.02367-19
3. Yang, H.; Li, Y.-C.; Zhao, M.-Z.; Wu, F.-L.; Wang, X.; Xiao, W.-D.; Wang, Y.-H.; Zhang, J.-L.; Wang, F.-Q.; Xu, F.; Zeng, W.-F.; Overall, C. M.; He, S.-M.; Chi, H.; Xu, P. Precision. Mol Cell Proteomics 2019, 18 (4), 773–785. https://doi.org/10.1074/mcp.tir118.000918.
4.Vanuopadath, M.; Sajeev, N.; Murali, A. R.; Sudish, N.; Kangosseri, N.; Sebastian, I. R.; Jain, N. D.; Pal, A.; Raveendran, D.; Nair, B. G.; Nair, S. S. Mass Spectrometry-Assisted Venom Profiling of Hypnale Hypnale Found in the Western Ghats of India Incorporating de Novo Sequencing Approaches. Int J Biol Macromol 2018, 118 (Pt B), 1736–1746. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.07.016.
5.Vanuopadath, M.; Raveendran, D.; Nair, B. G.; Nair, S. S. Venomics and Antivenomics of Indian Spectacled Cobra (Naja Naja) from the Western Ghats. Acta Tropica 2022, 228, 106324. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2022.106324.
6.Guthals, A.; Clauser, K. R.; Frank, A. M.; Bandeira, N. Sequencing-Grade De Novo Analysis of MS/MS Triplets (CID/HCD/ETD) From Overlapping Peptides. J. Proteome Res. 2013, 12 (6), 2846–2857. https://doi.org/10.1021/pr400173d.
7. Vandermarliere, E.; Mueller, M.; Martens, L. Getting Intimate with Trypsin, the Leading Protease in Proteomics. Mass Spec Rev 2013, 32 (6), 453–465. https://doi.org/10.1002/mas.21376.
8.Ingrosso, D.; Fowler, A. V.; Bleibaum, J.; Clarke, S. Specificity of Endoproteinase Asp-N (Pseudomonas Fragi): Cleavage at Glutamyl Residues in Two Proteins. Biochem Biophys Res Commun 1989, 162 (3), 1528–1534. https://doi.org/10.1016/0006-291x(89)90848-6.
9.Giansanti, P.; Tsiatsiani, L.; Low, T. Y.; Heck, A. J. R. Six Alternative Proteases for Mass Spectrometry-Based Proteomics Beyond Trypsin. Nat Protoc 2016, 11 (5), 993–1006. https://doi.org/10.1038/nprot.2016.057.
10.Wilhelm, M.; Schlegl, J.; Hahne, H.; Gholami, A. M.; Lieberenz, M.; Savitski, M. M.; Ziegler, E.; Butzmann, L.; Gessulat, S.; Marx, H.; Mathieson, T.; Lemeer, S.; Schnatbaum, K.; Reimer, U.; Wenschuh, H.; Mollenhauer, M.; Slotta-Huspenina, J.; Boese, J.-H.; Bantscheff, M.; Gerstmair, A.; Faerber, F.; Kuster, B. Mass-Spectrometry-Based Draft of the Human Proteome. Nature 2014, 509 (7502), 582–587. https://doi.org/10.1038/nature13319.
11.Guo, X.; Trudgian, D. C.; Lemoff, A.; Yadavalli, S.; Mirzaei, H. Confetti: A Multiprotease Map of the HeLa Proteome for Comprehensive Proteomics. Mol Cell Proteomics 2014, 13 (6), 1573–1584. https://doi.org/10.1074/mcp.m113.035170.
12. Tsiatsiani, L.; Heck, A. J. R. Proteomics Beyond Trypsin. FEBS J 2015, 282 (14), 2612–2626. https://doi.org/10.1111/febs.13287.
13.Huesgen, P. F.; Lange, P. F.; Rogers, L. D.; Solis, N.; Eckhard, U.; Kleifeld, O.; Goulas, T.; Gomis-Rüth, F. X.; Overall, C. M. LysargiNase Mirrors Trypsin for Protein C-Terminal and Methylation-Site Identification. Nat Methods 2014, 12 (1), 55–58. https://doi.org/10.1038/nmeth.3177.
14.Taouatas, N.; Drugan, M. M.; Heck, A. J. R.; Mohammed, S. Straightforward Ladder Sequencing of Peptides Using a Lys-N Metalloendopeptidase. Nat Methods 2008, 5 (5), 405–407. https://doi.org/10.1038/nmeth.1204.
15.Raijmakers, R.; Neerincx, P.; Mohammed, S.; Heck, A. J. R. Cleavage Specificities of the Brother and Sister Proteases Lys-C and Lys-N. Chem Commun (Camb) 2010, 46 (46), 8827–8829. https://doi.org/10.1039/c0cc02523b.
16. Gorman, J. J.; Wallis, T. P.; Pitt, J. J. Protein Disulfide Bond Determination by Mass Spectrometry. Mass Spectrom Rev 2002, 21 (3), 183–216. https://doi.org/10.1002/mas.10025.
17. Liu, F.; van Breukelen, B.; Heck, A. J. R. Facilitating Protein Disulfide Mapping by a Combination of Pepsin Digestion, Electron Transfer Higher Energy Dissociation (EThcD), and a Dedicated Search Algorithm SlinkS. Mol Cell Proteomics 2014, 13 (10), 2776–2786. https://doi.org/10.1074/mcp.o114.039057.
18.Jones, L. M.; Zhang, H.; Vidavsky, I.; Gross, M. L. Online, High-Pressure Digestion System for Protein Characterization by Hydrogen/Deuterium Exchange and Mass Spectrometry. Anal. Chem. 2010, 82 (4), 1171–1174. https://doi.org/10.1021/ac902477u.
19.Kostyukevich, Y.; Acter, T.; Zherebker, A.; Ahmed, A.; Kim, S.; Nikolaev, E. Hydrogen/Deuterium Exchange in Mass Spectrometry. Mass Spectrometry Reviews 2018, 37 (6), 811–853. https://doi.org/10.1002/mas.21565.
20.Ebeling, W.; Hennrich, N.; Klockow, M.; Metz, H.; Orth, H. D.; Lang, H. Proteinase K from Tritirachium Album Limber. Eur J Biochem 1974, 47 (1), 91–97. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1974.tb03671.x.
21. Saenger, W. Proteinase K. In Handbook of Proteolytic Enzymes; Elsevier, 2013; pp 3240–3242. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/b978-0-12-382219-2.00714-6.
 

作為生物信息學的領軍企業(yè),BSI專注于蛋白質組學和生物藥領域,通過機器學習和先進算法提供世界領先的質譜數(shù)據分析軟件和蛋白質組學服務解決方案,以推進生物學研究和藥物發(fā)現(xiàn)。我們通過基于AI的計算方案,為您提供對蛋白質組學、基因組學和醫(yī)學的卓越洞見。旗下著名的PEAKS®️系列軟件在全世界擁有數(shù)千家學術和工業(yè)用戶,包括:PEAKS®️ Studio,PEAKS®️ Online,PEAKS®️ GlycanFinder, PEAKS®️ AB,DeepImmu®️ 免疫肽組發(fā)現(xiàn)服務和抗體綜合表征服務等。

來源:百蓁生物科技(上海)有限公司
聯(lián)系電話:021-60919881
E-mail:sales-china@bioinfor.com

用戶名: 密碼: 匿名 快速注冊 忘記密碼
評論只代表網友觀點,不代表本站觀點。 請輸入驗證碼: 8795
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話:021-64166852;13621656896 E-mail:info@bio-equip.com
成人欧美一区二区三区黑人免费_亚洲永久无码7777KKK_国产欧美日韩综合精品一区二区_欧美在线一区二区三区
少妇被粗大的猛进69视频| 中文字幕免费在线看线人| 国产乱肉妇乱免费| 草草影院ccyy| 欧美一区二区三区视频在线播放| 国产日韩视频在线观看| 精品亚洲国产av| 国精产品一区一区三区三区| 男男射精视频| 最近中文字幕视频大全| 97精品视频在线观看| 欧美做受高潮电影| 99久久99久国产黄毛片| 国产乱子伦精品| 强伦人妻一区二区三区视频18| 欧美日本免费高清一区二区| 国产精品欧美一区二区| 久久精品一区二区三区中文字幕| 日韩欧美国产精品一区二区| 97se亚洲国产综合自在线图片 | 中文字幕人妻一区二区三| 国产精品久久777777毛茸茸| 国产精品午睡沙发系列| 人妻被年轻小伙子侵犯| 欧美性88xxx| 国产精品一区二区毛茸茸| 成人激情黄色小说| 国产精品人妻一区二区三区在线| 日韩欧美成人一区二区三区| 国产精久久| 亚洲精品无码久久久久苍井空| 国产精品人人爽| 中文字幕精品人妻一区二区三区 | av在线日韩| 香蕉久久国产AV一区二区| 国产精品丝袜久久久久久久不卡 | 无码少妇一区二区三区芒果| 亚洲精品乱码久久久久久不卡老牛| 国产免费又色又爽粗视频 | 精品人妻一区二区三区四区不卡| 久久99精品久久久子伦|