如何进行酰基化蛋白的功能注释和信号通路分析?
产品名称: 如何进行酰基化蛋白的功能注释和信号通路分析?
英文名称: How to Functionally Annotate Acylated Proteins and Their Signaling Pathways?
产品编号: acylation-proteomics-zh11
产品价格: 询价
产品产地: 中国北京
品牌商标: 百泰派克生物科技
更新时间: 2025-12-20T11:33:40
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酰基化蛋白(Acylated Proteins)的功能注释和信号通路分析对于理解其在细胞生物学、代谢调控、疾病机制等方面的作用至关重要。
一、什么是酰基化蛋白?为什么要研究?
酰基化是蛋白质翻译后修饰中一类重要形式,常见包括:
- 乙酰化(Acetylation)
- 丙酰化(Propionylation)
- 丁酰化(Butyrylation)
- 苏酰化(Succinylation)
- 马来酰化(Malonylation)
- 棕榈酰化(Palmitoylation)等
这些修饰通常发生在赖氨酸或半胱氨酸残基上,调节蛋白稳定性、酶活性、亚细胞定位及蛋白-蛋白相互作用等,是信号转导、代谢调控、染色质重塑等生物过程中关键调节因子。
二、酰基化蛋白功能注释的策略
1、基于注释数据库的功能预测
通过富集得到的酰基化蛋白清单,首先可使用如下数据库进行功能注释:
- UniProt:基础的蛋白功能和结构注释;
- Gene Ontology (GO):按生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)三个维度描述蛋白功能;
- InterPro / Pfam:识别功能结构域与家族;
- Swiss-Prot Keywords:提供与蛋白质相关的功能关键词。
工具推荐:
- DAVID
- eggNOG-mapper
- g:Profiler
2、聚焦于修饰位点的生物学意义
蛋白酰基化的功能并不仅取决于目标蛋白的整体功能,还高度依赖于具体的修饰位点。因此建议:
- 识别高保守位点(例如多物种保守或富集于关键结构域);
- 利用已有数据库(如PhosphoSitePlus、PLMD)对酰基化位点进行生物学功能预测;
- 结合结构数据(如 AlphaFold 结构模型)分析修饰位点在空间构象中的潜在作用。
三、酰基化蛋白的信号通路富集分析
1、基于KEGG / Reactome的通路分析
利用KEGG 或 Reactome 数据库,对酰基化蛋白进行富集分析,识别其参与的经典信号通路,如:
- 糖酵解 / 三羧酸循环 / 脂肪酸代谢(代谢类)
- mTOR / AMPK / NF-κB / MAPK(信号转导类)
- 染色质修饰与表观遗传调控(如 HDAC/SIRT 通路)
这可帮助推测酰基化在调控代谢状态、炎症反应、细胞命运等方面的潜在机制。
工具推荐:
- ClusterProfiler (R包):支持KEGG、Reactome、WikiPathways富集分析,适用于高通量数据
- Metascape:集成GO、KEGG、Reactome和PPI网络的可视化分析平台
- Enrichr / WebGestalt:在线通路富集分析工具
2、与PPI网络分析联动
将酰基化蛋白构建蛋白互作网络(PPI)可识别其在网络中的枢纽节点(Hub)或模块。再结合通路信息,能够:
- 揭示核心调控模块
- 分析协同修饰网络(与磷酸化、泛素化协同)
- 推测药物作用靶点或疾病相关机制
推荐使用 STRING 数据库进行PPI网络构建,并结合 Cytoscape 进行模块化分析(如 MCODE、CytoHubba 插件)。
四、实验数据来源与质量控制建议
若您处于项目早期,建议从下游生物信息学分析开始反推上游实验设计。例如:
- 使用高分辨质谱平台(如 Orbitrap Fusion Lumos)进行酰基化修饰组分析;
- 富集策略如抗修饰抗体富集(如 anti-acetyl-lysine)、化学衍生化捕获等;
- 数据分析需严格控制肽段鉴定置信度、FDR<1%,并进行位点定位概率打分(如使用 MaxQuant 的 PTM Score)。
随着代谢调控和表观遗传学研究的不断深入,酰基化修饰作为“代谢-信号转导-表观调控”的关键枢纽,正逐渐成为生命科学研究的前沿热点。通过系统的功能注释与信号通路分析,研究者不仅可以洞察其生物学功能,还可为疾病机制解析和靶点药物开发提供理论支撑。如果您正在探索酰基化修饰在特定疾病、代谢通路或细胞状态中的作用,欢迎联系百泰派克生物科技,获取量身定制的实验方案与深入的生信分析支持。
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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。
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6.测序不受N端封闭,PEC和和糖基化等N端修饰的影响。
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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:
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