蛋白質組學

北京青蓮百奧生物科技有限公司

多組學推動的精準醫學

服務咨詢熱線

010-53395839

蛋白質組學,糖基化蛋白質組學,多組學聯合分析
您當前的位置 : 首 頁 > 新聞動態 > 公司新聞

「青蓮聚焦」快來圍觀啦!磷酸化修飾蛋白組學分析模塊全面升級!

2023-02-01 00:00:00

磷酸化修飾是目前普遍的修飾類型之一,磷酸化的過程就是在激酶的催化作用下,將ATP的磷酸根基團,轉移到蛋白的氨基酸側鏈上,ATP隨之變為ADP。對于大部分蛋白質來說,磷酸化修飾是一種可逆的短暫性修飾。據估計,真核生物中有將近1/3的蛋白,能夠在任何時候被磷酸化。磷酸化修飾幾乎調節著包括細胞的增殖、發育、分化、細胞骨架調控、細胞凋亡、神經活動、肌肉收縮、新陳代謝及腫瘤發生等生命活動的所有過程。同時,在植物領域磷酸化蛋白的研究,進一步為植物的發育與逆境應答、植物信號與代謝通路的研究等奠定了基礎。


 


磷酸化蛋白質組學(Phosphoproteomics)就是針對磷酸化蛋白質的全面分析,包括對磷酸化的鑒定、定位和定量以及功能和通路進行分析。各個領域關于磷酸化蛋白質組學都有重大發現,基于磷酸化蛋白質組學的研究也越來越多。青蓮百奧團隊有著豐富的磷酸化蛋白質組學研究經驗,基于質譜檢測生信分析和數據挖掘,開發了一套完整的磷酸化蛋白質組學研究技術服務流程,并對結題報告在原有分析內容上進行了更新,我們一起來看看更新亮點吧!


亮點一


差異結果Motif分析升級

磷酸化修飾位點上下游的Motif對于磷酸化和去磷酸化具有重要作用。我們在以前提供的Motif分析結果的基礎上,增加了每個位點的motif分析結果表,可以找到任意磷酸化位點的motif分析情況。

此外,為了能快速判斷差異分析的結果中的Motif情況,報告提供了每個磷酸化位點在每種比較對中的上下調的位點數。



亮點二


激酶(Kinase)分析

激酶通過催化底物的磷酸化或去磷酸化,從而調節生物學信號傳導等生物學過程。激酶-底物富集分析(Kinase-Substrate Enrichment Analysis,KSEA)根據差異磷酸化肽段及其磷酸化修飾位點,分析其上游可能存在的調控激酶,并對激酶進行打分??捎糜谕茢嗉毎芬约疤骄啃盘柤壜摲磻谒幬镏委熀图膊≈械淖兓?。有了這個結果,再對應回通路去看,就知道哪個通路中,哪個激酶在實驗組處理之后,發揮了重要的作用。

Kinase分析結果主要分為以下三個部分:Kinase Scores、Kinase-Substrate Links、KSEA Bar Plot。分別展示出了修飾位點對應激酶的富集情況、激酶-底物作用關系、以及激酶zscore打分的可視化結果。


Kinase Scores(激酶打分表):


注:Kinase.Gene:激酶基因名;m:激酶的底物數目;z.score:激酶的標準化得分,由定量的底物的數目加權計算得到;p.value:z.score的P值。

Kinase-Substrate Links(激酶-底物對應表):



注:Kinase.Gene:激酶基因名;Substrate.Gene:底物基因名;Substrate.Mod:底物磷酸化位點。


KSEA Bar Plot(KSEA條形圖):
Kinase zscore柱狀圖


注:Y軸表示磷酸化位點對應的激酶,X軸表示KSEA對激酶的zscore打分,紅色為顯著激活的激酶(p<0.05),藍色為顯著去磷酸化的激酶(p<0.05)。



亮點三


激酶-底物相互作用及其可視化

激酶和底物的關系是個復雜的網絡調控關系,多個不同的激酶可能作用于多個底物,構成了激酶-底物的網絡。磷酸化分析的報告新增了激酶-底物的網絡分析,并畫出了激酶-底物相互作用圖,從這網絡圖中可快速發現關鍵的激酶和底物。


激酶-底物互作網絡圖


注:節點為激酶和底物,灰色表示底物,藍色表示激酶zscore為負,紅色表示激酶zscore為正;箭頭起始端為激酶,終止端為底物。使用磷酸化差異位點作圖,每個比較對一張圖。





亮點四


激酶樹分析

不同的激酶存在著一定的進化關系,由此構成了激酶樹。將特定子集的激酶匹配到激酶樹中,可以很容易找到這激酶子集中各個激酶分子的關系。



注:該圖是其中一組Ksea分析中p<0.05的激酶在激酶樹中的分布情況。紅色代表分析得到的顯著性激酶。由此圖可見,該組數據的激酶主要集中在CMGC,STE等類型;沒有TK,TKL等類型。

其他新增分析


新增分析一
磷酸化修飾氨基酸位點統計圖


真核生物中常見的磷酸化修飾在激酶的催化作用下將ATP的磷酸根基團,轉移到底物蛋白質氨基酸殘基(Ser、Thr、Tyr)上,S和T磷酸化的主要作用是變構蛋白質以激活蛋白質的活力,主要指酶活力。Y磷酸化除了以上功能外更重要的是結合蛋白提供一個結構集團,從而促進其和其他蛋白相互作用形成蛋白復合體,蛋白復合體的形成再進一步促進蛋白質的磷酸化,之后完成信號分級的傳遞。之所以增加這部分的內容是因為一個肽段上可能存在多個磷酸化位點,修飾位點的評估反應了修飾蛋白組學分析中,修飾的氨基酸類型分布情況、修飾位點的蛋白分布等信息。由于大部分磷酸化來源于絲氨酸(S)、蘇氨酸(T)及酪氨酸(Y),因此會對這三個位點的修飾數量及比例進行統計,其中盡管Y所占比例少,但酪氨酸激酶受體在疾病中的異常表現使其研究處于前沿。


修飾位點的氨基酸類型餅圖


此外我們針對磷酸化修飾位點的更新還包括蛋白質上磷酸化修飾位點數量的統計。通過分析所有修飾位點的分布情況發現,XXX蛋白質上分布多個(2個及以上)修飾位點,其中XXX(Protein ID)蛋白質上含有多達XXX個修飾位點。有助于文章前期的總體統計描述。



修飾位點的蛋白數目分布統計圖


注:修飾位點的蛋白數目統計圖。X軸表示每個蛋白包含的修飾位點數,Y軸表示具有一定修飾位點數的蛋白的個數。大部分蛋白只有一個位點鑒定到磷酸化修飾。


新增分析二


信號肽預測分析
信號肽(signal peptide)是某些蛋白(包括分泌蛋白、細胞膜蛋白等)N端的一段序列。這些蛋白以前體蛋白的形式合成,其N末端含有作為通過膜時之信號的氨基酸序列,并在通過膜后切除,這種氨基酸序列稱信號肽或信號序列(signal sequence)。一般信號肽由約15—25個氨基酸所組成,分為三個區域:N端的n區大約有1-5個殘基;中間的疏水核心(h區)大約含有7-15個疏水性殘基;羧基末端區(c區)有5-6個殘基,極性較強,并包含信號肽切割位點。研究表明,信號肽廣泛存在于真核細胞和原核細胞中。


類型

描述

Sec/SPI

Sec轉運,由信號肽酶I (Lep) 切割的標準分泌信號肽

Sec/SPII

Sec轉運,由信號肽酶II (Lsp) 切割的脂蛋白信號肽

Tat/SPI

Tat轉運,由信號肽酶I (Lep) 切割的 Tat 信號肽

Tat/SPII

Tat轉運,由信號肽酶II (Lsp) 切割的 Tat 脂蛋白信號肽

Sec/SPIII

Sec轉運,由信號肽酶III (PilD/PibD) 切割的菌毛蛋白和菌毛蛋白樣信號肽


提取鑒定到的蛋白的序列進行信號肽預測分析,可預測Sec/SPI、Sec/SPII、Tat/SPI、Tat/SPII、Sec/SPIII五類信號肽,此外還可以預測信號肽的n、h、c 區域的位點。下圖為其中一個蛋白具體預測結果和圖片展示:



信號肽預測結果圖

注:橫坐標為該蛋白1-70個氨基酸的序列,縱坐標為各位點可能為信號肽概率,每種顏色的折線表示一種類型的信號肽區域,CS為信號肽截止位點。


最近瀏覽:

相關產品

相關新聞

北京青蓮百奧生物科技有限公司

固話:010-53395839
郵箱:service@qinglianbio.com
地址:北京市海淀區永豐產業基地綠海大廈C座301


掃一掃,關注我們
扒开腿狂躁女人视频