蛋白质是生命活动的执行者，从信号转导到细胞结构维持无所不在。但蛋白质在翻译完成后，并非立即具备生物活性，它们通常需要经历一系列“翻译后修饰”（Post-Translational Modifications, PTMs），才能实现功能激活、亚细胞定位调整或降解控制。这些修饰赋予蛋白质更丰富的功能层次，是细胞精密调控的关键方式。深入分析蛋白质的翻译后修饰，不仅是基础生命科学研究的核心任务，也是疾病机制揭示与靶点发现的关键途径。

一、蛋白质翻译后修饰的多样性与功能意义

蛋白质翻译后修饰是在蛋白质合成后，通过酶促或非酶促方式引入化学基团或结构改变的分子事件。目前已鉴定的PTM种类超过400种，最常见的包括：

• 磷酸化（Phosphorylation）：发生在Ser、Thr、Tyr残基，是信号转导通路的核心调控机制；
• 乙酰化（Acetylation）：常见于赖氨酸残基，参与染色质重构与转录调控；
• 泛素化（Ubiquitination）：通过连接泛素多聚链决定蛋白质降解或功能调节；
• 甲基化（Methylation）：影响基因表达、表观遗传状态；
• 糖基化（Glycosylation）：关键于细胞间识别、蛋白质稳定性与免疫调控；
• 硝化、羟基化、棕榈酰化、硫酸化等：涉及线粒体功能、受体激活、蛋白质膜锚定等多方面调控。

这些修饰广泛分布于哺乳动物、植物、微生物等不同生物体，参与细胞周期、代谢稳态、应激反应乃至病理状态（如肿瘤、自身免疫疾病、神经退行性疾病）的调控网络。

二、翻译后修饰研究的分析策略

当前，质谱技术（Mass Spectrometry, MS）无疑是PTM研究的核心平台。基于高分辨率质谱的蛋白质组学方法，能够在不依赖抗体的前提下，实现对全局修饰位点的高通量、定量识别。其基本流程包括：

1、蛋白提取与酶解

通常使用胰蛋白酶将复杂样本中的蛋白质切割为肽段，以暴露潜在的修饰位点。为了提高修饰肽的检出率，需特别优化裂解条件，避免修饰丢失。

2、富集修饰肽段

由于修饰肽段丰度低、信号弱，必须通过特异性富集手段进行前处理。例如：

• 磷酸化肽可用TiO₂或Fe-NTA柱富集；
• 泛素化残基可通过K-ε-GG抗体识别特异性标记；
• 乙酰化肽常用抗体免疫沉淀或强阳离子交换色谱（SCX）富集。

3、液相色谱-质谱联用分析（LC-MS/MS）

采用纳流液相色谱（nanoLC）与高分辨率质谱（如Orbitrap、Q Exactive）联用，可实现修饰肽段的分离与鉴定。串联质谱（MS/MS）进一步对肽段碎片进行结构解析，实现修饰位点的精确定位。

4、数据分析与注释

修饰肽段的识别通常依赖MaxQuant、Proteome Discoverer等软件，结合Unimod数据库对修饰类型进行匹配。为提高可信度，研究者需设定严格的FDR（假发现率）阈值，并结合手动验证与生物学重复评估数据可靠性。

三、特定修饰类型的研究亮点

1、磷酸化蛋白质组学

磷酸化是研究最深入的PTM类型之一，在信号通路研究中应用广泛。高通量磷酸化组分析已成功揭示如EGFR、MAPK等关键通路的激活位点，在肿瘤靶点筛选中具有广泛应用。

2、泛素化和SUMO化

泛素化研究逐渐由蛋白降解功能拓展至信号调控与应激反应。近年来，小泛素样修饰（SUMOylation）因其在DNA修复和病毒感染过程中的重要性而受到关注，成为蛋白质稳态研究新热点。

3、糖基化与免疫相关机制

糖基化修饰在细胞识别和免疫逃逸中的角色尤为关键，N-糖基化与O-糖基化异常被证实与癌症免疫抑制机制密切相关。MS结合糖谱分析为抗体药物优化和生物制剂纯化提供重要支撑。

蛋白质翻译后修饰研究正从“蛋白质功能注解的补充”上升为“细胞调控研究的核心”，是理解复杂生命现象不可或缺的一环。无论是信号通路构建、疾病标志物筛选，还是药物靶点发现，PTM分析都提供了不可替代的视角。而要高效开展PTM研究，不仅需要强大的实验平台，更离不开标准化、系统化的技术服务支持。百泰派克生物科技依托丰富的质谱分析经验与全面的蛋白质组学解决方案，致力于为科研工作者提供高质量的翻译后修饰蛋白组分析服务，助力揭示细胞调控的核心机制，加速科研成果转化。

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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