什么是非降解型泛素化？

在真核细胞中，泛素化是一种关键的翻译后修饰机制，通过将小分子蛋白——泛素（ubiquitin）共价连接到目标蛋白上，调控其稳定性、活性、定位和相互作用。尽管最为人熟知的泛素化功能是靶向蛋白降解（通常通过K48连接的多聚泛素链介导26S蛋白酶体途径），但事实上，大量研究已经证实，非降解型泛素化在细胞功能调节中发挥着更加复杂和精细的作用。而非降解型泛素化是指泛素修饰并不导致底物蛋白降解，而是通过影响其构象变化、空间定位或招募相互作用蛋白，参与多种细胞信号转导、DNA修复、自噬及炎症调控等过程。这类修饰不仅具有高度的可逆性和动态性，还展现出链型多样和功能精细化的特征，构成了细胞内复杂调控网络中的一环。

 

一、非降解型泛素化的定义与分类

非降解型泛素化指的是泛素修饰不导致底物蛋白降解，而是通过其他机制调节其生物学功能。根据泛素链的连接方式和泛素分子的数目，这类修饰可以进一步划分为：

1、单泛素化（Monoubiquitination）

一个泛素分子连接于目标蛋白的一个赖氨酸残基，广泛参与调控蛋白定位（如核转运）、内吞作用、转录调节和DNA修复。

 

2、多单泛素化（Multi-monoubiquitination）

多个泛素分子分别修饰在不同赖氨酸位点，常见于膜蛋白的内吞调节，如EGFR的下调。

 

3、非K48多聚泛素链修饰

泛素自身含有7个赖氨酸（K6、K11、K27、K29、K33、K63、K48）和一个N端甲硫氨酸（M1），形成多种链型：

（1）K63链：最常见的非降解型链，广泛参与信号转导（如NF-κB通路）、DNA损伤应答、自噬等。

（2）K11/K27/K29链：在细胞周期调控、发育过程和免疫信号中具有特定功能。

（3）线性泛素链（M1链）：由LUBAC复合物催化形成，在炎症应答和细胞凋亡中发挥核心作用。

 

二、分子机制与信号调控功能

非降解型泛素化通过多种方式实现对细胞功能的精密调控：

1、改变蛋白构象，激活/抑制功能：如IKKγ的K63链泛素化促进IKK复合体激活，从而启动NF-κB信号。

2、调节蛋白亚细胞定位：泛素化可以作为“信号标签”，引导蛋白进入细胞核、溶酶体等特定区域。

3、介导蛋白-蛋白相互作用：某些泛素链构象为特定结构域（如UBA、NZF）提供识别平台。

4、动态可逆性：泛素化可被去泛素酶（DUBs）快速移除，使信号调节具有高度可塑性。

 

三、生物学与病理学意义

非降解型泛素化参与多种生理过程，一旦调控失衡，将引发严重疾病：

 

 

四、研究策略与质谱分析的关键作用

鉴定泛素化修饰，特别是非降解型泛素链的连接位点和链类型，是研究该机制的关键挑战。质谱技术，尤其是基于高分辨LC-MS/MS的平台，已成为不可替代的工具：

1、泛素位点鉴定（UbiSite/diGly分析）：通过识别泛素残留的双甘氨酸（diGly）标签精准定位修饰位点。

2、泛素链类型分析：利用特异性抗体或酶切策略鉴别K63、K11、M1等不同链型。

3、动态定量：比较不同刺激条件下泛素化水平变化，揭示其调控机制。

 

五、百泰派克生物科技的解决方案

在泛素化研究特别是非降解型路径中，百泰派克生物科技提供如下技术服务：

1、泛素化修饰谱分析：覆盖所有链型，精准定位修饰位点

2、定量比较分析：支持SILAC、TMT等标记策略，揭示动态变化

3、泛素底物筛选服务：结合免疫富集+质谱筛选潜在底物蛋白

4、专业技术支持与数据解析：从实验设计到生物信息分析全流程支持

 

我们结合先进的Orbitrap高分辨质谱平台与标准化实验流程，为客户提供高灵敏度、高重复性的泛素化检测服务，助力揭示泛素修饰在信号转导与疾病机制中的深层规律。非降解型泛素化不仅是一种翻译后修饰手段，更是细胞内信息调控的“分子语言”。随着高通量质谱和蛋白组学技术的发展，揭示这一过程的精细调控机制正成为生命科学研究的重要前沿。百泰派克生物科技将持续提供高质量的技术平台与科研支持，助力科研人员在泛素化研究中取得关键突破。

 

 

 

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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