蛋白质翻译后修饰分析策略

早期蛋白质组研究的大部分工作集中在细胞生长的不同时期，或疾病或有丝分裂原刺激后的蛋白质表达水平的变化。然而，许多生命过程不仅受蛋白质的相对丰度控制，还受时空分布可逆的翻译后修饰控制。因此，揭示翻译后修饰的规律是了解蛋白质复杂性和多样的生物学功能的前提。蛋白质的翻译后修饰是一个复杂的过程。目前，发现的最常见的修饰类型是糖基化、泛素化和磷酸化。

样品中翻译后修饰蛋白质含量低、动态范围广给相关研究带来了很大的挑战。基于翻译后修饰蛋白的异质性和相对丰度低的特点，主要利用凝胶、生物质谱和生物信息学工具对其进行研究。用于PTM分析的质谱方法类似于用于“常规”蛋白质鉴定的方法，包括自下而上、自中而下和自上而下的蛋白质组学分析。

翻译后修饰自下而上分析策略

自下而上蛋白质组学是一种基于肽段分析的技术。对于不同类型的翻译后修饰，具体的分析策略存在差异。

糖基化

蛋白质的糖基化具有异质性。不同的糖链可以连接到同一位点上，不同位点可以连接到同一蛋白质上的不同糖链上。糖基化的异质性严重阻碍了糖蛋白的分离和分析。不同糖类型的相同蛋白质，在电泳上会出现分散的条带，导致信号分散。此外，对低丰度蛋白质的识别性差导致糖蛋白在色谱图中分离不佳，质谱中有一簇分子量不准确的分辨不清的峰。

目前，蛋白糖基化研究的主要策略是利用现有的技术体系对糖基化蛋白的糖基化肽段进行分离和富集，消除糖基化的异质性及其对质谱的影响，标记糖基化位点。从而实现高通量糖蛋白和糖基化位点的识别。常用的糖蛋白分离和富集技术有：a. 凝集素亲和技术；b. 肼化学富集；c. 亲水性相互作用色谱法；d. β-消除/迈克尔加成反应。基于质谱的糖蛋白鉴定和糖基化位点测定方法有：a. PNGase F酶法；b. Endo H酶法；c. 三氟甲烷磺酸(TFMS)法。