糖基化修飾是一種重要的翻譯后修飾，可改變分子結(jié)構(gòu)的特異性，影響細胞間的識別、黏附、代謝及免疫等過程，從而影響疾病的發(fā)生發(fā)展過程。由于糖基化的同一個氨基酸位點上會被修飾多種糖型，采用的糖苷酶切去糖鏈后分析殘余的肽段骨架方法分析不全面等問題，這為糖基化肽段的識別和糖型的鑒定帶來了極大的挑戰(zhàn)。

拜譜生物全新推出的完整糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)是基于HILIC富集手段，權(quán)威的分析軟件同時實現(xiàn)N-糖和O-糖的糖基化位點、糖型、糖肽和糖蛋白的完整解析，并結(jié)合最新Orbitrap Astral質(zhì)譜儀可以完成更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)檢出。

一、產(chǎn)品技術(shù)

完整糖肽蛋白質(zhì)組研究的主要步驟包括：蛋白質(zhì)提取、蛋白質(zhì)定量、蛋白質(zhì)酶解、完整糖基化肽段富集、LC-MS/MS分析、數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)分析和實驗報告等。

流程如下圖所示:

圖1完整糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)的技術(shù)路線

二、產(chǎn)品特點

完整糖肽蛋白質(zhì)組

01、糖基化的全局分析

一針進樣，N-糖和O-糖的完整分析

02、Astral質(zhì)譜儀

更高通量、更深覆蓋、更高靈敏度、更精準定量、更高穩(wěn)定性與重現(xiàn)性

03、搜庫軟件

檢索速度快、大規(guī)模精準定量

04、完整的糖蛋白組學(xué)信息

提供糖蛋白+位點+糖肽+糖型+生信分析

三、應(yīng)用方向

1、疾病機制研究

應(yīng)用案例：類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

文獻名稱：Integrative proteomics and N-glycoproteomics analyses of rheumatoid arthritis synovium reveal immune-associated glycopeptides

發(fā)表期刊：Molecular and Cellular Proteomics

發(fā)表時間：2023年5月

技術(shù)方法：完整N-糖肽

樣品類型：類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）和骨關(guān)節(jié)炎（OA）滑膜組織

研究內(nèi)容：

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種典型的自身免疫性疾病，其特征是滑膜炎癥、滑膜組織增生以及骨和軟骨的破壞。蛋白質(zhì)糖基化在RA的發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用，但滑膜組織的糖蛋白組學(xué)分析仍然缺乏。本研究通過完整N-糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，從RA滑膜334個糖蛋白的481個N-糖位點中鑒定出1269個糖肽。生物信息學(xué)分析表明RA中的高糖基化蛋白與免疫反應(yīng)密切相關(guān)，一些N-糖肽與某些免疫細胞的過濾相關(guān)。這項研究描述了免疫相關(guān)的糖基化，為RA的發(fā)病機制提供了新的見解。

圖2 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制探究（圖源：Xu Z, et al., Mol Cell Proteomics, 2023

2、生物標志物研究

應(yīng)用案例：肝臟疾病

文獻名稱：High-throughput site-specific N-glycoproteomics reveals glyco-signatures for liver disease diagnosis

發(fā)表期刊：National Science Review

發(fā)表時間：2023年1月

技術(shù)方法：完整N-糖肽

樣本類型：肝病患者的血清樣本

研究內(nèi)容：

IgG是循環(huán)系統(tǒng)中最豐富的免疫球蛋白，它們具有識別和清除外來抗原和病原體的功能。IgG的N-糖基化與肝臟的發(fā)病和進展有關(guān)，在調(diào)節(jié)IgG受體介導(dǎo)的功能反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。然而，以往的研究缺乏IgG亞類特異性和N-糖基化的信息。本研究通過完整N-糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)分析揭示了與肝病相關(guān)的特定糖肽，并且發(fā)現(xiàn)N-糖肽在疾病進展中具有不同的趨勢。同時，最大的亞類特異性和位點特異性的人血清IgG N-糖基化數(shù)據(jù)集被報道，IgG中N -糖肽可以用于評估肝臟疾病的嚴重程度?？傊Y(jié)果表明肝臟疾病的不同臨床階段可以通過糖標記來區(qū)分，這為精準醫(yī)學(xué)和疾病靶向治療提供了依據(jù)。

圖3 肝臟疾病的生物標志物研究（圖源：Sun Z, et al., Natl Sci Rev, 2023）

3、疾病特征及診斷治療研究

應(yīng)用案例：透明細胞腎細胞癌（ccRCC）

文獻名稱：Integrated glycoproteomic characterization of clear cell renal cell carcinoma

發(fā)表期刊：Cell Reports

發(fā)表時間：2023年5月

技術(shù)方法：完整N-糖肽

樣本類型：ccRCC組織樣本

研究內(nèi)容：

ccRCC是一種常見的腎細胞癌，是導(dǎo)致腎癌高死亡率的原因。糖蛋白失調(diào)已被證明與ccRCC有關(guān)，但是其中的分子機制尚未得到表征。本研究對103例腫瘤和80例正常鄰近組織進行了全面的糖蛋白組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)糖基化酶和相應(yīng)的蛋白糖基化發(fā)生改變，并且ccRCC兩個主要的突變BAP1和PBRM1顯示出不同的糖基化譜。研究結(jié)果表明與癌癥進展和侵襲性相關(guān)的特定聚糖類型，糖蛋白組學(xué)亞型以及糖基化和磷酸化的聯(lián)合分析為ccRCC患者分層提供了新方法，這為腎細胞瘤的未來開發(fā)診斷和治療方案奠定了基礎(chǔ)。

圖4 ccRCC的特征及診斷治療研究（圖源：Lih TM, et al., Cell Rep, 2023）

4、送樣建議

5、拜譜生物小結(jié)

蛋白質(zhì)的糖基化是一種重要的翻譯后修飾，它涉及多種生物途徑和分子功能。拜譜生物全新推出了完整糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)服務(wù)，同時包含N-糖和O-糖的定量分析，能夠?qū)崿F(xiàn)糖基化位點、糖型、糖肽和糖蛋白的完整解析，由此建立了N-糖基化修飾組學(xué)、O-GlcNAc糖基化組學(xué)、完整糖肽蛋白質(zhì)組學(xué)全面的糖蛋白組學(xué)服務(wù)。歡迎大家咨詢!

參考文獻：

[1] Xu Z, Liu Y, He S, et al. Integrative proteomics and N-glycoproteomics analyses of rheumatoid arthritis synovium reveal immune-associated glycopeptides. Mol Cell Proteomics. 2023 May;22(5):100540. doi: 10.1016/j.mcpro.2023.100540.

[2] Sun Z, Fu B, Wang G, et al. High-throughput site-specific N-glycoproteomics reveals glyco-signatures for liver disease diagnosis. Natl Sci Rev. 2023;10(1):nwac059. doi: 10.1093/nsr/nwac059.

[3] Lih TM, Cho KC, Schnaubelt M, et al. Integrated glycoproteomic characterization of clear cell renal cell carcinoma. Cell Rep. 2023;42(5):112409. doi: 10.1016/j.celrep.2023.112409.