组蛋白丙二酰化（Histone Propionylation, Hpr）是一种新型组蛋白酰化修饰，近年来在表观遗传学和代谢研究中备受关注。丙二酰化通过在组蛋白赖氨酸残基上添加丙二酰基，影响染色质结构和基因表达，为研究代谢与表观遗传的联系提供了新视角。为了深入理解丙二酰化的生物学功能，蛋白质组学分析成为不可或缺的工具。

一、为什么要进行组蛋白丙二酰化蛋白质组学分析？

常规的组蛋白修饰研究往往依赖免疫印迹（Western blot）或染色质免疫沉淀（ChIP）技术，虽然可以定性或半定量分析单个修饰，但难以同时捕获全组蛋白修饰的动态变化。

蛋白质组学分析通过高分辨质谱（HRMS）可以实现：

• 高覆盖识别：同时检测多个丙二酰化位点及其他修饰（如乙酰化、甲基化）。
• 精确定量：对低丰度修饰位点实现可靠定量。
• 动态监测：分析细胞在不同条件、不同时间点的丙二酰化变化。

这些优势使蛋白质组学成为研究丙二酰化在基因表达调控、代谢调节及疾病模型中的作用的核心方法。

二、样本准备与组蛋白富集

蛋白质组学分析的成功与样本处理密切相关。组蛋白丙二酰化分析通常包括以下步骤：

1、样本裂解与蛋白提取

组织或细胞通过强裂解缓冲液提取全蛋白。为避免蛋白降解及修饰丢失，通常加入蛋白酶抑制剂和HDAC抑制剂。

2、组蛋白富集

由于组蛋白在总蛋白中占比低，直接分析容易被高丰度蛋白掩盖。常用方法包括：

• 酸提取法：利用组蛋白对酸的耐受性，去除非组蛋白。
• 免疫富集：利用特异性抗体富集丙二酰化组蛋白，提升检测灵敏度。

三、酶解与肽段制备

组蛋白酰化修饰多发生在赖氨酸残基，因此常用胰蛋白酶（Trypsin）进行消化，但在组蛋白丙二酰化蛋白质组学分析中需要特别注意赖氨酸的丙二酰化会阻碍胰蛋白酶切割，导致肽段过长或分布不均。为提高酶解效率，常结合赖氨酸特异性修饰保护法（如丙二酰化封闭法），确保关键肽段被合理切割。消化后的肽段通常通过固相萃取（SPE）进行净化，为质谱分析做好准备。

四、质谱分析与数据采集

1、高分辨率质谱平台

丙二酰化属于低丰度修饰，分析要求高分辨率和高灵敏度。典型设备包括：

• Orbitrap质谱：分辨率高，适合复杂样品中组蛋白丙二酰化位点精确鉴定。
• Q-TOF质谱：适合快速扫描和相对定量。

2、肽段分离

通过液相色谱（LC）分离肽段，提高修饰肽的检测概率。LC-MS/MS结合可实现修饰位点的精确鉴定。

3、数据采集策略

DDA（数据依赖采集）适合发现性分析，识别未知丙二酰化位点。DIA（数据独立采集）适合定量分析，可对多个样品进行高通量比较。

五、数据分析与生物学解读

质谱获得的原始数据需通过生物信息学处理才能揭示生物学意义，主要流程包括：

1、肽段识别：通过数据库搜索，匹配丙二酰化修饰的肽段。

2、定量分析：比较不同实验条件下修饰肽的丰度变化。

3、功能注释：结合GO、KEGG通路分析，解析丙二酰化在基因表达、代谢调控中的潜在作用。

4、可视化呈现：生成热图、蛋白网络图，便于科研人员快速理解数据。

六、常见问题与解决策略

1、丙二酰化肽段低丰度

解决方案：使用高灵敏质谱与抗体富集，增加检测成功率。

2、酶切效率受阻

解决方案：采用丙二酰化封闭策略，确保关键肽段被有效切割。

3、数据分析复杂

解决方案：结合专业生物信息学软件和数据库，提供定制化分析与可视化报告。

组蛋白丙二酰化蛋白质组学分析是揭示表观遗传修饰与代谢调控关系的重要工具。通过样本优化、组蛋白富集、酶解策略、高分辨质谱分析和专业数据解读，研究者可以全面、定量地分析丙二酰化修饰位点及其动态变化。百泰派克生物科技凭借高端质谱平台与专业科研服务，为丙二酰化研究提供全方位支持，助力科研人员在表观遗传学和代谢研究中获得突破性进展。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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