如何进行基于CNBr切割的膜蛋白提取？

膜蛋白由于其疏水性强、空间构象复杂、在细胞膜中含量低等特点，使其在蛋白质组学研究中面临极大的挑战。传统胰蛋白酶（Trypsin）消化方法在膜蛋白样本中往往效率较低，易导致蛋白识别率低、重复性差。而xiùhuàqíng（Cyanogen Bromide, CNBr）切割法，因其特异性识别甲硫氨酸（Methionine, Met）并在其C端断裂的特性，成为膜蛋白研究中的一种有效手段。本文将从原理、实验流程、注意事项和技术优势等方面，系统介绍基于CNBr切割的膜蛋白提取策略，并结合百泰派克生物科技的技术平台，解析如何提升膜蛋白质谱研究的深度与可靠性。

 

一、CNBr切割原理简介

CNBr 是一种化学切割试剂，能够专一性地在甲硫氨酸残基的C端断裂肽链，生成带有均一末端结构（C端为羟基丙硰酸，N端为氨基）的多肽段。

CNBr 切割反应条件：

1、需在无水酸性条件下进行（通常使用70%甲酸或6 M HCl）；

2、避光反应，防止CNBr分解；

3、需提前还原蛋白二硫键并烷基化，以提高切割效率；

4、CNBr 不适用于带有C末端Met的肽段（会形成环化副产物）。

 

二、基于CNBr切割的膜蛋白提取实验流程

1、膜蛋白富集

常规方法包括：

（1）差速离心法提取细胞膜部分；

（2）超速离心（如100,000g）去除胞质蛋白，保留膜蛋白；

（3）使用非离子型或两性表面活性剂（如 Triton X-100, CHAPS）辅助提取疏水蛋白。

 

2、蛋白变性、还原与烷基化

（1）使用 6 M Guanidine-HCl 或 8 M Urea 进行彻底变性；

（2）使用DTT/TCEP 还原剂打开二硫键；

（3）加入IAA（diǎnyǐxiān胺）进行烷基化，防止二硫键重新形成。

 

3、CNBr 切割反应

（1）将蛋白溶液稀释至含 70%甲酸（Formic acid）；

（2）加入 CNBr 固体粉末（推荐使用3-5倍摩尔过量）；

（3）避光、室温反应 12–24小时。

注意：

 

• CNBr 有毒，需在通风橱中操作
• 反应后需进行甲酸去除（SpeedVac干燥或冻干）

 

4、多肽净化与质谱分析

（1）可选用固相萃取（SPE）去除杂质，富集多肽；

（2）后续接入 LC-MS/MS 分析系统（如 Orbitrap 或 Q-TOF）；

（3）数据分析推荐使用兼容非胰蛋白酶切割数据库检索策略，如设置“CNBr cleavage”规则的搜索参数。

 

三、CNBr 切割在膜蛋白研究中的优势

 

四、典型应用场景

1、跨膜受体类蛋白（如 GPCR）结构研究

通过CNBr切割，可生成结构域特异的肽段，辅助蛋白质翻译后修饰（PTM）识别与构象分析。

 

2、全膜蛋白质组学（membranome）定量研究

结合TMT/iTRAQ等标记策略，CNBr处理后可提升膜蛋白定量的覆盖率和置信度。

 

3、疾病相关膜蛋白标志物挖掘

肿瘤微环境中许多关键标志蛋白如EGFR、PD-L1等为膜定位蛋白，CNBr切割有助于其特异性检测与验证。

 

五、百泰派克生物科技的优势与服务能力

在百泰派克生物科技，我们提供：

1、专业膜蛋白提取与CNBr切割质谱服务；

2、标准化样本处理流程，保障实验重复性与可比性；

3、高分辨率质谱平台（Orbitrap Exploris、Q Exactive等）；

4、AI辅助数据库检索与蛋白注释，精准识别膜蛋白。

 

基于 CNBr 切割的膜蛋白提取技术，凭借其高特异性、适应性强等优点，正在成为膜蛋白质谱研究中的关键策略之一。特别是在需要高通量、定量分析或翻译后修饰研究的项目中，其应用价值日益凸显。如您正在开展膜蛋白相关课题，欢迎联系百泰派克生物科技获取一站式定制服务，我们将助力您深入挖掘蛋白组学数据价值，推动科研成果向前一步！

 

 

 

 

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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