外泌体泛修饰蛋白质组
服务介绍 蛋白质翻译后修饰(Posttranslational modifications,PTM)广泛参与信号转导、代谢重编程、免疫调控、蛋白质稳态及染色质调控等过程。
核心信息
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服务介绍
蛋白质翻译后修饰(Posttranslational modifications,PTM)广泛参与信号转导、代谢重编程、免疫调控、蛋白质稳态及染色质调控等过程。
泛修饰蛋白质组学涵盖传统的酶促翻译后修饰;氨基酸替换、非标准氨基酸引入、mRNA 编辑或剪切导致的蛋白多态变化;以及代谢物、小分子与蛋白共价结合形成的化学衍生物修饰。
在外泌体形成和发挥功能的过程中,多种蛋白翻译后修饰参与识别、递送、货物分选与生物发生等关键环节。外泌体蛋白的修饰状态可反映来源细胞的增殖、炎症、应激、迁移与代谢重编程,为疾病诊断、进展及耐药相关标志物研究提供线索。
本服务结合 Exosupur® 高纯外泌体分离技术、Astral 高深度蛋白质组技术与开放式搜索,无需预先富集特定修饰肽段,无需预设 PTM 修饰类型,适配外泌体微量样本,广筛已知与未知蛋白质修饰。
服务用于科研探索与候选标志物发现,不用于临床诊断。未知修饰与候选标志物需进一步验证。
服务应用
外泌体功能状态解析:从蛋白修饰角度补充常规蛋白表达量分析,探索外泌体货物活性及功能变化。
标志物发现探索:筛选与疾病状态、进展或耐药相关的外泌体蛋白修饰信号,为后续验证提供候选线索。
分子机制研究:围绕外泌体货物分拣、受体细胞摄取及细胞间通讯,开展已知 PTM 与未知修饰的广谱筛查。
项目流程
样本采集 → 高纯外泌体分离 → 蛋白提取、酶解与质控 → 液相分级 → Astral-DDA 质谱检测 → OpenDelta 开放式搜库 → 数据分析。
分析内容包括蛋白表达数据、已知与新修饰数据、多修饰互作,以及差异蛋白与差异修饰蛋白的联合分析。
服务优势
角度新颖:在常规蛋白货物表达量分析之外,聚焦参与货物分拣、货物活性与受体细胞摄取的蛋白翻译后修饰。
微量高效:依托 Exosupur® 高纯分离与 Astral 高深度蛋白质组技术,无需预先富集特定修饰肽段,适配约 20–100 μg 蛋白量的微量样本,具体以样本质控和方案评估为准。
广谱筛查:开放式搜索无需预设修饰类型,可同时筛查已知与未知修饰;示例数据检出数百类修饰,实际检出数量受样本和实验条件影响。
多维分析:可同时获得蛋白表达、修饰类型与水平、多类型修饰互作,以及差异蛋白与差异修饰蛋白的联合分析结果。
研究转化支持:捕获外泌体形成、分选及细胞间通讯相关的修饰信号,支持候选标志物筛选和分子致病机制探索。
测试数据展示
以下为血浆 EV 样本的测试示例,用于展示分析维度,不代表所有样本均可达到相同检出水平。
实验条件 | 示例参数 / 样本类型与数量 | 血浆 EVs,2 个样本,3–5 mL / 分离方法 | SEC + UC / EV 蛋白含量 | 20–50 μg / 样本分级 | 20 级 / 时间梯度 | 8 min
检测指标 | 示例结果 / 总蛋白数 | 5375 / 总肽段数 | 341813 / 修饰蛋白数 | 2402 / 修饰肽段数 | 102252 / 修饰类型数 | 574 / 修饰位点数 | 21046 / 未知修饰类型数 | 67 / 未知修饰位点数 | 750
该示例共检出 5375 个蛋白,其中 2402 个蛋白发生修饰;共鉴定出 574 类修饰类型,包括 67 类尚未明确的未知修饰。Top 30 修饰类型包含乙酰化(Acetyl)、磷酸化(Phospho)、甲基化(Methyl)及糖基化(HexN)等。
经典案例
以下为相关领域的公开文献案例,展示泛修饰及特定修饰组学的研究思路,不代表均采用本服务流程,也不作为本服务的临床效果承诺。
案例一:《Science》——泛修饰蛋白质组发现新型 PTM 修饰介导的强直性脊柱炎分子机制。
研究通过质谱筛选出发生差异化羧乙基化修饰的半胱氨酸残基,该修饰依赖 3-HPA 参与并可生成新生抗原。整合素 αIIb(ITGA2B,CD41)第 96 位半胱氨酸发生羧乙基化修饰后,经溶酶体降解产生修饰肽段,可通过 HLA-DRB1*04 呈递并激活 CD4⁺ T 细胞应答。研究进一步通过 HLA-DR4 转基因小鼠模型探索其致病机制。
参考文献:Zhai Y, Chen L, Zhao Q, et al. Cysteine carboxyethylation generates neoantigens to induce HLA-restricted autoimmunity. Science. 2023;379(6637):eabg2482.
案例二:多类型修饰蛋白质组解析人肝癌的功能调控模式及潜在治疗靶点。
参考文献:Lao Y, Jin Y, Wu S, et al. Deciphering a profiling based on multiple post-translational modifications functionally associated regulatory patterns and therapeutic opportunities in human hepatocellular carcinoma. Mol Cancer. 2024;23(1):283.
案例三:C2C12 成肌细胞 sEV 的蛋白组、磷酸化蛋白组与 N-糖蛋白组联合分析,识别配体–受体相互作用中的特定 PTM 模式。
C2C12 sEV 的蛋白组与 PTM 联合分析,为阐释 sEV 被靶细胞特异摄取的分子机制提供研究依据。
参考文献:Chen X, Song X, Li J, et al. Integrated proteomic, phosphoproteomic, and N-glycoproteomic analyses of small extracellular vesicles from C2C12 myoblasts identify specific PTM patterns in ligand-receptor interactions. Cell Commun Signal. 2024;22:273. DOI: 10.1186/s12964-024-01640-8.
案例四:尿液 EV N-糖组学识别膀胱癌相关糖信号,探索疾病标志物。
参考文献:Li Y, Fu B, Wang M, et al. Urinary extracellular vesicle N-glycomics identifies diagnostic glycosignatures for bladder cancer. Nat Commun. 2025;16(1):2292.
常见问题
Q:目前可以承接哪些样本类型?
A:可承接各类体液来源 EV、组织来源 EV、细胞系来源 EV;也可评估细胞、组织等非外泌体样本的泛修饰蛋白质组项目。
Q:酶解肽段分级可以减少到 10 级吗?
A:外泌体样本建议采用 20 级分级,以提升蛋白及修饰的检出数量。以下为人血浆外泌体实测对比:
人血浆外泌体检测指标 | 10 级(检测 10 次/样本) | 20 级(检测 20 次/样本) / 蛋白数 | 2176 | 4886 / 肽段数 | 16579 | 38142 / 修饰位点 | 3190 | 14653 / 修饰类型 | 176 | 345
细胞和组织样本可评估 10 级分级方案;所示人肝癌组织实测数据中,20 级分级的检出数量高于 10 级。不同样本结果会有差异。
人肝癌组织检测指标 | 8 分钟单针不分级(1 次/样本) | 10 级(10 次/样本) | 20 级(20 次/样本) / 蛋白数 | 2705 | 8574 | 10612 / 肽段数 | 19470 | 105659 | 164207 / 修饰位点 | 2051 | 15677 | 29661 / 修饰类型 | 155 | 486 | 615
送样建议
样本类型 | 分离方法 | 建议送样量 / 血浆/血清 | SEC + UC(高纯) | 3–5 mL / 血浆/血清 | SEC + UF | 2–3 mL / 血浆/血清 | 微量 SEC + UF | 2 × 0.2 mL = 0.4 mL / 尿液 | SEC / UC | 60 mL / 细胞上清 | SEC / UC | 200–300 mL / 组织 | 切片透化 + dUC + SEC + UF | 500 mg / EV 囊泡 | 已分离 EV | 至少 20–50 μg,尽量达到 50–100 μg
不同样本的 EV 得率不尽相同,建议按对应送样量准备,最终以肽段质控结果为准。请在送样前与技术人员确认样本来源、分离方案及研究目标。