组织蛋白酶基质

胰蛋白酶（胰酶，Trypsin），CAS：9002-07-7，为蛋白酶的一种，EC3.4.4.4，是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。来源于胰腺的一种丝氨酸蛋白酶，由223个氨基酸残基组成的单链多肽，底物特异性是带正电荷的赖氨酸和精氨酸侧链。胰酶主要切割赖氨酸和精氨酸羧基端，当两者之一紧随为脯氨酸的情况除外。另外，当切割位点任一边紧邻酸性残基，胰酶水解速率也会减缓。在组织细胞的体外培养和原代细胞培养中的组织细胞分散（将组织块制备成单个细胞悬液）以及传代细胞培养中，贴壁生长细胞的消化分散均要使用组织细胞消化液。常用的消化液为胰蛋白酶，EDTA等，其功能主要是使细胞间的蛋白质（如细胞外基质）水解，使组织或贴壁细胞分散成单个细胞，制成细胞悬液用于进一步的实验。以下是absin胰酶部分产品，全部现货供应哦~胰蛋白酶(猪源)1:250 abs47014936本品是由猪胰提取而得的一种肽链内切酶，白色至淡黄色粉末。可用于制备单细胞悬浮液，胰蛋白酶在用于细胞培养时，可用PBS溶解成浓度为0.25%，也可以加入0.02%EDTA ，过滤除菌后使用。溶于水≥10mg/ml，不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。本品具有以下特点：1、对电点pI 10.5。Ca2+对酶活性有稳定作用。 2、重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。 3、可用于制备单细胞悬浮液或贴壁细胞的消化、分离。货号名称abs47014936猪源胰蛋白酶1:250胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) abs47014938本产品含0.25%胰酶，溶于无钙镁平衡盐溶液中，经过滤除菌，可以直接用于培养细胞和组织的消化。货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%)胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47047375本品含 0.25%胰酶和 0.02%EDTA（0.53mM），溶于无钙镁平衡盐溶液中，经过滤除菌，可以直接用于培养细胞和组织的消化。本产品具有方便快速、稳定安全、细胞状态好等特点。货号名称abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红胰蛋白酶(牛胰) 1:2500 abs9154本品是由牛胰提取而得的一种肽链内切酶，白色或类白色粉末。溶于水，不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。其广泛应用于分子生物学，药理学等科研方面。是一种专一性催化水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键，可用于蛋白质化学研究。货号名称abs9154胰蛋白酶(牛胰) 1:2500更多absin胰蛋白酶相关产品 ：货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA溶液abs9154胰蛋白酶（牛胰腺）abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红abs44073474重组牛胰蛋白酶abs47014937Trypsin (0.25%), Phenol Redabs47014936猪源胰蛋白酶1:250abs47014940胰蛋白酶,蛋白测序级abs47014939胰蛋白酶,组织培养级Absin特色产品线(全部现货)：WB相关：ECL发光液、预染marker、预制胶；IHC相关：二抗试剂盒、组化笔；IP/CoIP试剂盒；激动剂/抑制剂；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡试剂盒；呼吸爆发试剂盒；ELISA试剂盒；重组蛋白；抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体；定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...

金属蛋白酶（MP）是一个在其活性中心具有金属离子的大型蛋白酶家族。根据结构域的不同，金属蛋白酶可分为多种亚型，主要包括基质金属蛋白酶（MMPs）、解整合素金属蛋白酶（ADAMs）以及具有血栓反应蛋白基序的ADAMs（ADAMTS）。它们具有蛋白质水解、细胞粘附和细胞外基质重塑等多种功能。相关会议推荐点击可免费报名金属蛋白酶在多种类型的癌症中表达，并通过调节信号转导和肿瘤微环境参与涉及肿瘤发生、发展、侵袭和转移的许多病理过程。因此，更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。MP的结构和表达基质金属蛋白酶（MMP）在脊椎动物中，MMP家族由28个成员组成，至少23个在人体组织中表达，其中14个在脉管系统中表达。基质金属蛋白酶通常根据其底物和其结构域的组织结构分为胶原酶（MMP1、MMP8、MMP13）、明胶酶（MMP2、MMP9）、溶血素（MMP3、MMP10、MMP11）、基质溶素（MMP7、MMP26）、膜型MMPs（MT MMPs）或其他MMPs。MMP家族有一个共同的核心结构。典型的MMPs由大约80个氨基酸的前肽、170个氨基酸的金属蛋白酶催化结构域、可变长度的连接肽或铰链区和约200个氨基酸的血红素蛋白结构域组成。不同类型的MMP具有不同于典型MMP的特定结构特征。例如，MT MMPs缺乏前结构域，而MMP7、MMP26和MMP23缺乏Hpx结构域和连接肽。此外，MMP2和MMP9包含纤连蛋白的三个重复。MMPs中的这些不同结构域、模块和基序参与与其他分子的相互作用，从而影响或决定MMP活性、底物特异性、细胞和组织定位。MMPs已在多种人类癌症中检测到，MMPs的高表达通常与大多数癌症的生存率降低有关，包括结直肠癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌和胃癌。其中MMP2和MMP9，能够降解基底膜中的IV型胶原，是研究最广泛的金属蛋白酶，与各种癌症患者的疾病进展和生存率降低相关。解整合素金属蛋白酶（ADAM）ADAMs是锚定在细胞表面膜上的I型跨膜蛋白，迄今已发现30多种。与MMPs类似，ADAMs包括前结构域和锌结合金属蛋白酶结构域。ADAM还包括一个在细胞表面蛋白中独特的去整合素结构域。ADAM的金属蛋白酶结构域高度保守，大多数ADAM都有一个富含半胱氨酸的结构域和跨膜区域相邻的EGF样结构域，然后是一个长度和序列在不同ADAM家族成员之间变化很大的胞内区。由于这些结构域的存在，ADAM可以结合底物并影响细胞粘附和迁移的变化，以及细胞表面分子的蛋白水解释放。它们的主要底物是完整的跨膜蛋白，如生长因子、粘附分子和细胞因子的前体形式。癌细胞通常表达高水平的ADAM，ADAM17是所有ADAM蛋白中研究最广泛的。一项评估ADAM17作为卵巢癌潜在血液生物标志物的研究表明，与对照组相比，培养的卵巢癌细胞系的培养基上清液以及卵巢癌患者的血清和腹水中的ADAM17水平明显更高。具有血栓反应蛋白基序的ADAM（ADAMTS）ADAM不同，ADAMTS是一种分泌型金属蛋白酶，其特征在于辅助结构域包含血栓反应蛋白1型重复序列（TSR）和间隔区，并且缺少跨膜区、胞内域和（EGF）样结构域，人ADAMTS家族包括19种蛋白。ADAMTS蛋白酶参与前胶原和von Willebrand因子的成熟，以及与形态发生、血管生成和癌症相关的ECM蛋白水解。研究表明，不同的ADAMTS具有不同的生物学功能，并且个体ADAMTS可以在不同的癌症中或根据临床环境发挥不同的作用。与MMPs和ADAMs相比，ADAMTS在TME中的参与研究较少，因此迫切需要系统地研究其在癌症中的功能。涉及癌细胞免疫相关MP的信号通路信号转导途径由多个分子组成，它们相互识别和相互作用，并传递信号以调节许多重要的生物学过程，如肿瘤细胞增殖、转移和免疫调节。三种信号通路尤其与免疫调节中的MP密切相关。肿瘤坏死因子信号肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是一种重要的促炎细胞因子，参与免疫系统的维持和稳态，以及炎症和宿主防御。可溶性TNF-α通过蛋白水解酶ADAM17，也称为TNF-a转换酶（TACE），从跨膜TNF-α（tmTNF-α）裂解，该酶可通过激活TNF-α来协调免疫和炎症反应。鉴于ADAM17对TNF信号通路的受体和配体的作用，ADAM17被认为以多种方式影响TNF-α信号传导。例如，可溶性TNF-α产生的减少将导致tmTNF-α的积累，其将与TNFR2结合并导致不同的生物学结果。转化生长因子–β转化生长因子-β（TGF-β）作为肿瘤行为的关键调节因子，在肿瘤侵袭和转移、免疫调节和治疗抵抗中发挥重要作用。TGF-β也是TME免疫抑制的核心，根据具体情况对免疫系统具有多效性功能。MMP9和MMP2是已知的两种金属蛋白酶，可切割未激活的TGF-β前体并产生不同的TGF-β蛋白水解切割产物，从而导致TGF-β活化。此外，与CD44结合的MMP9降解纤连蛋白导致活性TGF-β的释放。癌细胞中MMP9的水平不仅可能影响TGF-β的蛋白水解，还可能影响TGFβ和TGF信号通路下游物质的表达。对乳腺癌中MMP9与TGF信号通路之间关系的研究表明，乳腺癌细胞中MMP9的过表达不仅显著上调了SMAD2、SMAD3和SMAD4的表达，还增强了SMAD2的磷酸化。Notch信号通路Notch信号涉及肿瘤生物学的多个方面，其在免疫应答的发展和调节中的作用比较复杂，包括塑造免疫系统和TME的组成部分，例如抗原呈递细胞、T细胞亚群和癌细胞之间的复杂串扰。特别是，Notch在不同免疫细胞的发育和维持中发挥着关键作用。配体与Notch受体结合后，下游信号由包括ADAM家族成员在内的一些蛋白酶介导。首先，受体/配体相互作用暴露了蛋白水解切割位点S2，其被ADAM金属蛋白酶切割。γ-分泌酶介导的S3处的后续裂解发生在跨膜区，导致Notch胞内结构域（NICD）的释放，该结构域转移到细胞核中，并将MAML与RBPJ结合，触发靶基因如Myc、P21和HES1的转录。已知ADAM10和ADAM17参与裂解S2，而ADAM17导致配体非依赖性Notch激活，ADAM10导致配体依赖性激活。MP对肿瘤微环境的调节TME是指肿瘤细胞周围的微环境，包括血管、免疫细胞、成纤维细胞、骨髓源性抑制细胞、各种信号分子和ECM。TME在调节癌症的免疫反应中起着关键作用。MP对ECM的影响ECM是TME基质的非细胞成分，ECM的重塑在癌症的发展和体内稳态以及免疫细胞募集和组织转移中起着重要作用。癌症进展过程中ECM的广泛重塑导致其密度和组成发生变化，具体而言，蛋白酶诱导的ECM成分的分解对于肿瘤细胞跨越组织屏障至关重要。MMPs和ADAMs是参与ECM降解的主要酶，参与ECM降解的MMPs可大致分为膜锚定MMPs和可溶性MMPs。ECM降解主要通过MT1 MMP激活的可溶性MMP（如MMP2、MMP9和MMP13）实现。ECM有三个主要成分：纤维、蛋白聚糖和多糖。MMPs通过与这些基质结合以促进各种ECM蛋白的周转，在组织重塑中发挥重要作用。MMPs降解ECM的具体机制尚不清楚，需要进一步研究。MP与免疫细胞之间的关系MP在促进免疫细胞活性和调节免疫细胞迁移方面发挥重要作用。MP和免疫细胞之间的关系如下图所示。ADAM10和ADAM17在静止的CD4+Th细胞表面表达，对调节CD4+Th的发育和功能很重要。ADAM10/17在T细胞共刺激受体以及共抑制受体的脱落中发挥关键作用。例如，CD154（CD40L）是一种II型膜共刺激受体，在T细胞和APC之间的相互作用后，CD154表达在几个小时内迅速上调，随后在ADAM10和ADAM17裂解后从T细胞表面释放。此外，ADAM10和ADAM17还作用于共刺激受体CD137，以及抑制性受体LAG-3、TIM-3，sLAG-3和sTIM-3的可溶性形式都是在ADAM10和ADAM17蛋白水解裂解后形成的。B细胞是体液免疫的关键细胞成分，位于脾脏中边缘区B细胞（MZB）表达高水平的CD80/86共刺激分子，导致T细胞活化。Notch2信号传导是MZB细胞发育所必需的，在MZB的发育过程中，Notch2异二聚体与基质细胞和APC上的DLL1等配体结合，这启动了一种未知的金属蛋白酶水解受体，导致Notch胞内结构域的释放，该结构域转移到细胞核并触发下游靶基因的表达。这种未知的金属蛋白酶可能是ADAM10。NK细胞表达IgG Fc受体FcγRIII（CD16），CD16分子可被ADAM17从活化的NK细胞表面裂解，ADAM17的抑制会削弱CD16和CD62L的胞外脱落，从而显著增加细胞内TNF-α和IFN-γ的水平。此外，MMPs和ADAMS可以从肿瘤细胞表面切割活化受体NKG2D的配体。这些裂解蛋白的可溶性形式与NKG2D结合，并诱导该受体的内吞和降解，导致肿瘤逃避监控。总的来说，ADAM17裂解的多种底物与NK细胞的不同作用有关。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）有助于癌症的发生和恶性进展，高水平的TAM与预后不良和总体生存率降低有关。在多种癌症中，发现TAM通过分泌MMPs促进肿瘤血管生成和侵袭，并调节免疫反应。MMP的调节与TAM分泌的趋化因子密切相关。与MPs相关的免疫调节细胞因子多种来源于肿瘤细胞的细胞因子，包括TGF-β、EGF、HGF和TNF-α，介导许多MP的表达。其中最重要的是MMP9，其在血清和与肿瘤相关的组织中升高，并参与ECM的降解，以促进癌症中免疫细胞的迁移。此外，这些细胞因子必须被MP切割以参与肿瘤免疫过程。例如，被ADAM17切割的TmTNF-α产生活性sTNF-α。IL-12在T细胞发育和扩增中也起着关键作用，未激活的IL-12前体需要在被MMP14切割之后在TME中转变为活性状态。金属蛋白酶和血管生成迄今为止，已经报道了几种类型的肿瘤血管生成，包括萌芽血管生成和血管生成拟态（VM）。萌芽血管生成是通过血管基底膜中各种水解酶（如MP和组织纤溶酶）的上调实现的，这导致基底膜和ECM的降解和重塑。例如，在胰腺神经内分泌肿瘤中，MMP9分泌增加会从基质中释放出隔离的VEGF，从而将血管静止转变为活跃的血管生成。在肺癌细胞中，MMP2活性的抑制减少了其与整合素AVB3的相互作用，并抑制了下游PI3K/AKT信号介导的VEGF的表达，导致血管生成减少。VM是侵袭性肿瘤形成新血管的新模型，为肿瘤生长提供血液供应。研究表明，实体瘤的初始缺氧环境与VM密不可分，缺氧与MMPs的表达和活性密切相关。低氧诱导因子-1α（HIF-1α）已被证明直接调节MMP14、MMP9和MMP2的表达。靶向MP的免疫治疗鉴于MP在癌症免疫调节中的作用，人们开始探索靶向MP的免疫治疗，临床试验中出现了多种广谱MP抑制剂。然而，由于药物的非特异性靶向和MP在免疫调节中的复杂作用，MP抑制剂迄今未能改善癌症患者的生存和预后。最近，有报道称MP抑制剂可用于联合治疗，以提高免疫治疗的疗效。SB-3CT作为一种MMP2/9抑制剂，被认为可以提高抗PD-1和抗CTLA-4治疗黑色素瘤和肺癌小鼠模型的疗效。SB-3CT治疗不仅通过减少多种致癌途径导致PD-L1表达减少，而且与抗PD-1治疗相结合，显著改善了免疫细胞浸润和T细胞的细胞毒性。此外，SB-3CT与抗CTLA-4的组合增强了PD-L1表达的下调，并增加了肿瘤中活化的肿瘤浸润CD8+T细胞的丰度。Andecaliximab（GS-5745）是一种选择性抑制MMP9的单克隆抗体，GS-5745通过与MMP9前体结合并阻止MMP9活化来抑制MMP9，而与活性MMP9的结合则抑制其活性。Fab 3369作用于MMP14，阻断细胞表面表达的内源性MMP14，并抑制三阴性乳腺癌（TNBC）中ECM的降解。此外，有多种抗体可有效抑制ADAM17，包括A12、A9和MED13622。还有一些小分子抑制剂在临床开发中，在临床试验中显示出积极的效果。小结MP在TME中的免疫调节中发挥重要作用，包括ECM重塑、信号通路转导、细胞因子脱落和释放以及促进血管生成。与MP相关的新兴技术和药物在癌症诊断和治疗中得到了越来越多的探索。因此，更好地了解MP在癌症免疫调节中的表达模式和功能将有助于开发更有效的癌症诊断和免疫治疗方法。基于MP的探索和新技术具有巨大潜力，它们可能会为未来的癌症诊断和治疗提供有效的策略。参考文献：1.Immunomodulatory role of metalloproteases in cancers: Current progress and future trends. Front Immunol.2022 13: 1064033.

p 　　蛋白酶体是细胞中发现和降解不需要或者受损蛋白的分子机器。这些需要被降解的蛋白会被标上特殊的标签，然后蛋白酶体上一个由6个亚基组成的“机械手”依靠ATP提供的能量，将需要降解的蛋白“抓”到蛋白酶体的降解室中。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/8fab9fd2-0c33-4660-89ee-41c68e895067.jpg" title=" 冷冻电镜.png" alt=" 冷冻电镜.png" / /p p style=" text-indent: 2em " 美国斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute)的研究人员使用冷冻电镜技术，解析了这一“机械手”与需要降解的蛋白相结合时的结构。这项研究揭示了这一“机械手”的6个亚基如何利用ATP水解的能量，改变自身构象，将需要降解的蛋白装入蛋白酶体的过程。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6c510877-c48f-4cb9-a059-6e0d883903da.jpg" title=" 冷冻电镜 FEI Titan Kiros 300kV .jpg" alt=" 冷冻电镜 FEI Titan Kiros 300kV .jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " FEI& nbsp Titan& nbsp Kiros& nbsp 300kV& nbsp 冷冻电镜（示例图） /span /p

冷冻干燥蛋白酶是在生物制药、生物化学实验和分子生物学研究等领域中常见的操作，该过程能够保留蛋白酶的活性，延长其保存时间。以下是冷冻干燥蛋白酶的一般操作流程：1. 准备工作：选择蛋白酶： 根据实验需求选择合适的蛋白酶，确保其适用于冷冻干燥的过程。准备样品： 准备含有蛋白酶的溶液。注意溶液的浓度和成分，确保其适用于冷冻干燥处理。 2. 冷冻：样品冷冻： 将蛋白酶溶液以合适的体积倒入冷冻盘或其他冷冻容器中，然后放入冷冻设备冷阱室中，确保冷冻过程中样品均匀冷却。冷冻温度： 控制冷冻温度，通常是零下温度，使蛋白酶迅速冻结。 3. 冷冻干燥：转移： 将冷冻的样品迅速从冷阱室内转移到冷冻干燥机的干燥架上。真空抽气： 启动冷冻干燥机的真空泵，建立真空环境，抽除样品中的水分。升温阶段： 开始升温（提供样品中水分升华时所需的热量），使蛋白酶在真空条件下升华，从而去除水分。等温阶段： 在升温后的一定温度下保持稳定，确保样品中的水分充分升华。 4. 收集和存储：冷冻干燥结束： 当冷冻干燥结束后，停止真空，关闭冷冻干燥机。收集样品： 从冷冻干燥机中取出样品。注意避免受潮，尽快妥善保存。存储： 将冷冻干燥后的蛋白酶样品存储在防潮、密封的容器中，最好在-20°C以下的低温环境中保存，以确保长期稳定性。 注意事项：操作过程中要防止样品过度升温，以免影响蛋白酶的活性。确保冷冻干燥机和其他设备的清洁和维护，以保证实验的准确性和重复性。操作过程中要避免样品受到空气湿度的影响，尽量在湿度低的环境中进行。这个操作流程是一般性的指导，具体操作可能因使用的冷冻干燥机型号和蛋白酶种类而略有不同。在操作过程中，请参考设备和试剂的使用说明书，确保按照正确的步骤进行操作。

Ying Qing Yu与Martin Gilar 美国马萨诸塞州米尔福德沃特世公司 简介 本应用纪要中，我们介绍了沃特世专利RapiGest&trade SF试剂的物理化学性质及其应用领域。2002年，我们首次推出RapiGest SF，这一创新产品是帮助酶消解的有利工具，可促进溶液中蛋白的消解，它能够改善样品制备过程中蛋白的溶解度。 RapiGest SF提高酶解速率与完全程度的机理详见图1。温和的蛋白变性可打开蛋白结构并暴露酶切位点，以供酶切。在RapiGest SF溶液中，酶对变性的耐受性优于普通蛋白，并能保持活性。在加入酶之前高温加热RapiGest SF溶液可使球蛋白更为完全变性，之后需将酶与样品一起进行37 ° C的孵育。 图1 蛋白底物在RapiGest SF溶液中变性􀉼 之后对蛋白酶切更为敏感 超过200多家行业内杂志引用了使用RapiGest SF进行样品溶解的案例，大部分为蛋白组学的应用。最近，许多制药实验室使用RapiGest SF用于蛋白药物的确证。因为酶消化的速度的提高并在LC、MS分析前极易清除，RapiGest SF已被多个应用领域广泛接受，其中包括高级序列研究的LC/UV/MS蛋白药物的肽图分析。 讨论 什么是RapiGest SF? RapiGest SF是酸性不稳定表面活性剂，在酸性条件下极易水解。1这种独特的性质，在需要的时候，可用于从溶液中清除表面活性剂。RapiGest SF的结构及其水解副产物见图2。酸性不稳定的性质可在pH2条件下，45分钟内达到完全降解。 该表面活性剂可降解为两个产物：dodeca-2-one和3-（2,3-二羟基丙基）丙磺酸钠。前者与水不能互溶，可通过离心清除。后者在水溶液中溶解度很高，而在反相LC模式下不保留。酶消解后的水溶液可直接进行HPLC、LC/MS或MALDI-TOF MS进行分析。 消解后的清除 样品分析前无需额外去清除表面活性剂（如透析）。在分析前，酶消解后通常经过酸（如甲酸、三氟乙酸（TFA）或盐酸（HCl））的酸化，降解RapiGest SF。建议降解条件pH &le 2。 胰蛋白酶消解的兼容性 胰蛋白酶是最常见的蛋白水解酶，可用于肽图分析和蛋白组学的应用。我们研究了在添加RapiGest SF的情况下胰蛋白酶的活性作用，并与文献中最常见的变性剂的作用做了对比。本检测基于胰蛋白酶诱导N-&alpha -苯甲酰-L-精氨酸乙基乙酯（BAEE）在50 mM重碳酸胺（pH 7.9）中的室温水解。胰蛋白酶活性的变化通过UV 253 nm下测量BAEE水解率进行计算。在选择的变性溶液中，胰蛋白酶活性与对照样品进行对比（非变性剂）。结果见于表1。 表1中的数据说明低浓度下（0.1%） RapiGest SF不抑制胰蛋白酶的活性。这与结构上类似的表面活性剂SDS不同，SDS是很强的变性剂，可会使胰蛋白酶失活。尿素、乙腈或盐酸胍也是胰蛋白酶消化的变性剂。但是乙腈是强洗脱剂会干扰消解样品进行反相LC分析。正如我们所知，尿素可使蛋白共价修饰，盐酸胍也和SDS一样可以使酶失活。 本实验说明蛋白酶的活性受到蛋白溶液中所用变性剂的影响。RapiGest SF在从低到高的浓度下均不改变酶活性，因此，最佳的蛋白消解条件是无需过量酶即可达到酶解的结果。 快速蛋白消解 对蛋白酶解存在抗性的蛋白使用RapiGest SF试剂，可在数分钟内消解完全。完全消解球蛋白、马肌红蛋白只需要5分钟内即可完成。该试剂辅助的消解结果与对照见图3。由于肌红蛋白是球蛋白，众所周知，若没有表面活性剂将难以消解。在对照反应中，与胰蛋白酶孵育9小时后只有少量的蛋白可以消化。使用了RapiGest SF试剂，总体的消解的效率显著提升。 在蛋白药物肽图中的序列覆盖范围更大 RapiGest SF在蛋白组学的样品前处理中广泛使用，是有效的蛋白溶解变性剂。最近越来越多的生物制药实验室在肽图分析中采用了RapiGest SF。一些发表的论文记录了使用RapiGest SF进行蛋白药物消解的优势。4,5经报导的RapiGest SF浓度范围为0.05 -1%，取决于蛋白疏水性与浓度。 我们发现浓度范围为0.05 -1%的RapiGest SF足以使各种大小的蛋白变性，高浓度RapiGest SF适合全细胞蛋白提取的实验。 单抗（mAbs）肽图分析一直以来都因为难以消解这些大疏水蛋白而难以实现。肽图分析的目的是确认蛋白序列并发现所有存在后翻译修饰（PTMs）的蛋白。图4举例说明了RapiGest SF辅助的人单抗消解的实例。样品制备与分析的参数以UPLC® 和四级杆Tof质谱分析的参数已列表作为指导。 图4显示实验中总序列覆盖率为98%。数据分析通过BiopharmaLynx&trade v.1.2软件得到。高序列覆盖率（98%）说明单抗完全消解。LC/MS分析中没有发现错误酶切的多肽或完整未被酶切的蛋白。剩下的2%未确认的序列为少数二个氨基酸的肽或单个氨基酸（R或K），而无法在反相柱上保留。 样品制备 人单抗样品（10 &mu L, 21 mg/mL）在含有0.1% （w/v） RapiGest SF 的50 &mu L 50 mM重碳酸铵中溶解。将2 &mu L 0.1 M的二流苏糖醇（DTT）加入样品，样品在50 ° C加热30分钟，加入4 &mu L 0.1 M的碘代乙酰胺，在样品冷却至室温后样品在黑暗中静至40分钟。 样品中加入8 &mu g胰蛋白酶（胰蛋白酶浓度= 1 &mu g/&mu L），样品在37 ° C孵育过夜。消解样品与1%甲酸与10%乙腈混合（1：1，v：v）。用Milli-Q水（Millipore）稀释至5 pmol/&mu L后进行LC/MS分析。 LC 条件 LC 系统 沃特世 ACQUITY UPLC® 系统 色谱柱 ACQUITY UPLC BEH 300 C18 肽分离专用柱, 2.1 x 100mm （P/N = 186003686） 柱温 40 ° C样品进样 2 &mu L （10 pmol） 溶液A 0.1% 甲酸水溶液 溶液B 0.1% 甲酸乙腈溶液 流速 200 &mu L/min 梯度 0-2分钟:2%B 2 &ndash 92分钟：2 -35% B 92 -102分钟：35 - 50% B 102.1 -105 分钟：90% B 105.1-110分钟：2% B MS条件 MS系统 沃特世SYNAPT&trade MS （V型） 毛细管电压 3.2 kV 源温度 120 ° C 去溶剂温度 350 ° C 去溶剂气 700 L/hr MS 扫描速率 1 秒/次 锁定质量通道 100 fmol/&mu L Glu-Fib多肽（m/z 785.8426, z = 2），流速20 &mu L/min 与其他的蛋白酶合用 我们测试了RapiGest SF与多种蛋白酶的适配性，如Asp-N, Lys-C与Glu-C。在酶解前使用RapiGest SF变性蛋白获得了有效的消解结果。 蛋白去糖基化的用途 RapiGest SF也用于测试其它酶，如PNGase F，该酶用于酶切糖蛋白N-连接的糖基。2图6说明了去糖基化鸡蛋卵清蛋白。在RapiGest SF介质中PNGase F消解2小时后观察到了完全的去糖基化反应。 结论  RapiGest SF促进了蛋白酶解的速度与完全程度，能够得到蛋白药物序列覆盖率很高的肽图分析。  RapiGest SF是适用于蛋白组学、糖蛋白与生物制药应用的领域  几乎无需消解后样品处理，简单样品酸化，足以从溶液中去除RapiGest SF。多种情况下LC/MS分析前只需简单稀释。  RapiGest SF简化了样品制备方法，可提高分析通量；使用该方法提高实验室工作效率并提高数据质量。 参考文献 1. Yu YQ, Gilar M, Lee PJ, Bouvier ES, Gebler JC. Enzyme-friendly, mass spectrom- etry-compatible surfactant for in-solution enzymatic digestion of proteins. Anal. Chem. 2003 75: 6023-6028. 2. Yu YQ, Gilar M, Lee PJ, Bouvier ES, Gebler JC, A complete peptide mapping of membrane proteins: a novel surfactant aiding the enzymatic digestion of bacteriorhodopsin. Rapid Commun.Mass Spectrom. 2004 18: 711-715. 3. Yu YQ, Gilar M, Kaska J, Gebler JC. A rapid sample preparation method for mass spectrometry characterization of N-linked glycans. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005 19: 2331-2336. 4. Bailey MJ, Hooker AD, Adams CS, Zhang S, James DC. A platform for high- throughtput molecular characterization of recombinant monoclonal antibodies, J. Chrom. B. 2005 826: 177-187. 5. Huang HZ, NicholsA, Liu DJ. Direct identification and quantification of aspartyl succinimide in an IgG2 mAb by RapiGest SF assisted digestion. Anal. Chem. 2009 81 (4): 1686-1692.

根据《食品添加剂新品种管理办法》和《食品添加剂新品种申报与受理规定》，食品工业用酶制剂新品种丝氨酸蛋白酶、扩大使用范围的食品添加剂乳酸钙和三赞胶的申请，其安全性和工艺必要性已通过专家评审委员会技术审查（具体情况见附件），现公开征求意见。请于2023年5月22日前将相关意见反馈至我中心邮箱（zqyj@cfsa.net.cn）,逾期将视为无意见。丝氨酸蛋白酶等3 种食品添加剂新品种相关材料.pdf

由日本宫崎大学医学部的澤口朗教授率领的研究团队，充分发挥低真空电子显微镜对于光学显微镜用的切片在不做任何减轻荷电处理下就能进行观察的特点，开发了在医学、生物学研究领域有重大意义的蛋白酶和基因的定位标记新方法。关于阐述该方法的论文被刊载在了Nature旗下的一本开放获取期刊「Communications Biology」上面。　 之前被大家熟知的包埋后标记法是要首先结合金纳米颗粒进行抗体的调制，然后将包埋在树脂里面的观察对象作成超薄的切片然后进行抗体的标记。这一过程需要很长的时间和熟练的技巧。本次新开发出来的研究方法是要将光学显微镜中被广泛使用的石蜡切片或者冻结切片，通过酵素抗体法标识二氨基联苯胺（DAB）后，通过0.01%氯金酸溶液处理后在DAB标识部分形成金纳米颗粒（平均粒子径＝6 nm），然后再37℃下将其保存12小时，通过维持高湿度的环境下培育金纳米颗粒（平均粒子径＝47 nm）实现可视化的具有划时代意义的新方法，因此备受关注。 论文中证明了15年前被标记DAB的切片上有进行过金纳米颗粒的形成以及培养，使用电子显微镜对在库房保存的光学电子显微镜标本进行了再论证，还记载了CLEM（Correlative Light and Electron Microscopy）免疫电子显微镜标记和in-situ hybridization电子显微镜标记的实际案例。低真空扫描电子显微可以说填补了光学显微镜与电子显微镜之间的空白，新的方法利用了这个特性，今后会在医学・生物学研究方面广泛的应用，对于加速及促进生物组织、构成细胞的组织及机能等的研究将会发挥巨大作用。 一直以来有使用蛋白质的抗体以及标识RNA的In Situ Hybridization法等多种手法，本次发表的内容是通过培养Nanogold颗粒然后使用电子显微镜来进行可视化定位的新方法。本次论文发表的研究过程中，日立的透射电子显微镜和台式电子显微镜发挥了重大作用。　　　　　　　　　　　日立透射电子显微镜HT7800 日立台式扫描电子显微镜TM4000 II Communications Biology volume 4, Article number: 710 (2021) 查看更多图文内容，请点击下方阅读原文：https://www.nature.com/articles/s42003-021-02246-3 公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

各相关单位：按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序，标准起草组已完成《土壤中蛋白酶的测定》等3项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求，公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见，并将征求意见表（附件）于2023年10月1日前反馈给秘书处。联系人：张小飞 电 话：13995098931邮箱：1904691657@qq.com序号团标名称1土壤中蛋白酶的测定2标准加入法测定土壤有效钼3氢氧化钠熔融法测定 土壤全磷、全钾及氟化物 宁夏化学分析测试协会2023年9月2日关于团标征求意见函 -9.2.pdf团标表格7-专家意见表.doc团标-《土壤蛋白酶的测定》.pdf团标-《土壤有效钼的测定》.pdf团体-《土壤全磷全钾氟化物的测定》.pdf

公司主营产品：ELISA 试剂盒，ELISA免费代测，中国标准品，生化试剂，科研抗体，美国ATCC细胞株，生物培养基等产品经营. 人肿瘤坏死因子&alpha (TNF-&alpha )ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor &alpha ,TNF-&alpha ELISA试剂盒 人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅱ(TNFsR-Ⅱ)ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅱ,TNFsR-Ⅱ ELISA试剂盒 人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅰ(TNFsR-Ⅰ)ELISA试剂盒 Human Tumor necrosis factor soluble receptor Ⅰ,TNFsR-ⅠELISA试剂盒 人转化生长因子&beta 1(TGF-&beta 1)ELISA试剂盒 Human Transforming Growth factor &beta 1,TGF-&beta 1 ELISA试剂盒 人转化生长因子&alpha (TGF-&alpha )ELISA试剂盒 Human transforming growth factor &alpha ,TGF-&alpha ELISA试剂盒 人基质细胞衍生因子1&beta (SDF-1&beta /CXCL12)ELISA试剂盒 Human Stromal cell derived factor 1&beta ,SDF-1&beta ELISA试剂盒 人干细胞因子受体(SCFR)ELISA试剂盒 Human Stem Cell Factor Receptor,SCFR ELISA试剂盒 人干细胞因子/肥大细胞生长因子(SCF/MGF)ELISA试剂盒 Human Stem cell factor/mast cell growth factor,SCF/MGF ELISA试剂盒 人可溶性CD40配体(sCD40L)ELISA试剂盒 Human Soluble Cluster of differentiation 40 ligand,sCD40L ELISA试剂盒 人可溶性CD30配体(sCD30L)ELISA试剂盒 Human Soluble Cluster of differentiation 30 ligand,sCD30L ELISA试剂盒 人正常T细胞表达和分泌因子(RANTES/CCL5)ELISA试剂盒 Human regulated on activation in normal T-cell expressed and secreted,RANTES ELISA试剂盒 人P选择素(P-Selectin/CD62P/GMP140)ELISA试剂盒 Human P-Selectin/CD62P/GMP140 ELISA试剂盒 人血血小板衍生生长因子AB(PDGF-AB)ELISA试剂盒 Human Platelet-Derived Growth Factor AB,PDGF-AB ELISA试剂盒 人血血小板衍生生长因子可溶性受体&alpha (PDGFsR-&alpha )ELISA试剂盒 Human Platelet-Derived Growth Factor Soluble Receptor &alpha ,PDGFsR-&alpha ELISA试剂盒 人神经营养因子4(NT-4)ELISA试剂盒 Human Neurotrophin 4,NT-4 ELISA试剂盒 人神经营养因子3(NT-3)ELISA试剂盒 人神经营养因子3(NT-3)ELISA试剂盒 人的神经生长因子(NGF)ELISA试剂盒 Human Nerve growth factor,NGF ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白3&beta (MIP-3&beta /ELC/CCL19)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-3&beta ,MIP-3&beta ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白3&alpha (MIP-3&alpha /CCL20)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-3&alpha ,MIP-3&alpha ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白1&beta (MIP-1&beta /CCL4)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-1&beta ,MIP-1&beta ELISA试剂盒 人巨噬细胞炎性蛋白1&alpha (MIP-1&alpha /CCL3)ELISA试剂盒 Human Macrophage Inflammatory Protein-1&alpha ,MIP-1&alpha ELISA试剂盒 人巨噬细胞来源的趋化因子(MDC/CCL22)ELISA试剂盒 Human Macrophage-Derived Chemokine,MDC ELISA试剂盒 人巨噬细胞来源的趋化因子(MDC/CCL22)ELISA试剂盒 Human Macrophage-Derived Chemokine,MDC ELISA试剂盒 人巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)ELISA试剂盒 Human Macrophage Colony-Stimulating Factor,M-CSF ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白3(MCP-3/CCL7)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 3,MCP-3 ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白2(MCP-2/CCL8)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 2,MCP-2 ELISA试剂盒 人单核细胞趋化蛋白1(MCP-1/CCL2/MCAF)ELISA试剂盒 Human monocyte chemotactic protein 1/monocyte chemotactic and activating factor,MCP-1/MCAF ELISA试剂盒 人L选择素(L-Selectin/CD62L)ELISA试剂盒 Human L-Selectin ELISA试剂盒 人白介素9(IL-9)ELISA试剂盒 Human Interleukin 9,IL-9 ELISA试剂盒 人白介素8(IL-8/CXCL8)ELISA试剂盒 Human Interleukin 8,IL-8 ELISA试剂盒 人白介素6(IL-6)ELISA试剂盒 Human Interleukin 6,IL-6 ELISA试剂盒 人白介素-5(IL-5)ELISA试剂盒 Human Interleukin 5,IL-5 ELISA试剂盒 人白介素4(IL-4)ELISA试剂盒 Human Interleukin 4,IL-4 ELISA试剂盒 人白介素3(IL-3)ELISA试剂盒 Human Interleukin 3,IL-3 ELISA试剂盒 人白介素2可溶性受体&beta 链(IL-2sR&beta )ELISA试剂盒 Human Interleukin 2,IL-2 ELISA试剂盒 人白介素2可溶性受体&alpha 链(IL-2sR&alpha /CD25)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-2 receptor,IL-2sR&alpha ELISA试剂盒 人白介素2(IL-2)ELISA试剂盒 Human Interleukin 2,IL-2 ELISA试剂盒 人白介素1&alpha (IL-1&alpha )ELISA试剂盒 Human Interleukin 1&alpha ,IL-1&alpha ELISA试剂盒 人白介素1可溶性受体Ⅱ(IL-1sRⅡ)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-1 receptor Ⅱ,IL-1sRⅡ ELISA试剂盒 人白介素1可溶性受体Ⅰ(IL-1sRⅠ)ELISA试剂盒 Human soluble interleukin-1 receptor Ⅰ,IL-1sRⅠ ELISA试剂盒 人白介素16(IL-16)ELISA试剂盒 Human Interleukin 16,IL-16 ELISA试剂盒 人白介素13(IL-13)ELISA试剂盒 Human Interleukin 13,IL-13 ELISA试剂盒 人白介素12(IL-12/P70)ELISA试剂盒 Human Interleukin 12,IL-12/P70 ELISA试剂盒 人白介素12(IL-12/P40)ELISA试剂盒 Human Interleukin 12,IL-12/P40 ELISA试剂盒 人白介素11(IL-11)ELISA试剂盒 Human Interleukin 11,IL-11 ELISA试剂盒 人白介素10(IL-10)ELISA试剂盒 Human Interleukin 10,IL-10 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白4(IGFBP-4)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 4,IGFBP-4 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 3,IGFBP-3 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白2(IGFBP2)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 2,IGFBP-2 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP-1)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors binding protein 1,IGFBP-1 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子2(IGF-2)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors 2,IGF-2 ELISA试剂盒 人胰岛素样生长因子1(IGF-1)ELISA试剂盒 Human insulin-like growth factors 1,IGF-1 ELISA试剂盒 人&gamma 干扰素(IFN-&gamma )ELISA试剂盒 Human Interferon &gamma ,IFN-&gamma ELISA试剂盒 人细胞间粘附分子1(ICAM-1/CD54)ELISA试剂盒 Human intercellular adhesion molecule 1,ICAM-1 ELISA试剂盒 人肝细胞生长因子(HGF)ELISA试剂盒 Human hepatocyte growth factor,HGF ELISA试剂盒 人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)ELISA试剂盒 Human Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor,GM-CSF ELISA试剂盒 人胶质细胞系来源的神经营养因子(GDNF)ELISA试剂盒 Human glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF ELISA试剂盒 人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)ELISA试剂盒 Human Granulocyte Colony Stimulating Factor,G-CSF ELISA试剂盒 人中性粒细胞趋化蛋白2(NAP-2/CXCL7)ELISA试剂盒 Human neutrophil activating protein-2,NAP-2 ELISA试剂盒 人趋化因子(fractalkine/CX3CL1) ELISA试剂盒 Human fractalkine/CX3CL1 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子9(bFGF-9)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 9,bFGF-9 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子6(bFGF-6)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 6,bFGF-6 ELISA试剂盒 人碱性成纤维细胞生长因子4(bFGF-4)ELISA试剂盒 Human basic fibroblast growth factor 4,bFGF-4 ELISA试剂盒 人酸性成纤维细胞生长因子1(aFGF-1)ELISA试剂盒 Human acidic fibroblast growth factor 1,aFGF-1 ELISA试剂盒 人凋亡相关因子配体(FASL)ELISA试剂盒 Human Factor-related Apoptosis ligand,FASL ELISA试剂盒 人凋亡相关因子(FAS/CD95)ELISA试剂盒 Human Factor-related Apoptosis,FAS ELISA试剂盒 人E选择素(E-Selectin/CD62E)ELISA试剂盒 Human E-Selectin ELISA试剂盒 人嗜酸粒细胞趋化蛋白Eotaxin 1(Eotaxin 1/CCL11)ELISA试剂盒 Human Eotaxin 1 ELISA试剂盒 人鼠嗜酸粒细胞趋化因子(ECF)ELISA试剂盒 Human eosinophil chemotactic factor,ECF ELISA试剂盒 人内分泌腺来源的血管内皮生长因子(EG-VEGF)ELISA试剂盒 Human Endocrine gland vascular endothelial growth factor,EG-VEGF ELISA试剂盒 人睫状神经营养因子(CNTF)ELISA试剂盒 Human Ciliary Neurotrophic Factor,CNTF ELISA试剂盒 人CD30分子(CD30)ELISA试剂盒 Human Cluster of differentiation 30,CD30 ELISA试剂盒 人CXC趋化因子受体1(CXCR1)ELISA试剂盒 Human CXC-chemokine receptor 1,CXCR1 ELISA试剂盒 人XC趋化因子受体1(XCR1)ELISA试剂盒 Human XC-chemokine receptor 1,XCR1 ELISA试剂盒 人二级淋巴组织趋化因子(SLC/CCL21)ELISA试剂盒 Human secondary lymphoid-tissue chemokine,SLC ELISA试剂盒 人E钙粘着蛋白/上皮性钙黏附蛋白(E-Cad)ELISA试剂盒 Human E-Cadherin,E-Cad ELISA试剂盒 人脑源性神经营养因子(BDNF)ELISA试剂盒 Human Brain derived neurotrophic facor,BDNF ELISA试剂盒 人白细胞活化黏附因子(ALCAM)ELISA试剂盒 Human Activated Leukocyte Cell Adhesion Molecule,ALCAM ELISA试剂盒 人活化素A(ACV-A)ELISA试剂盒 Human Activin A,ACV-A ELISA试剂盒 人神经调节蛋白1(NRG-1)ELISA试剂盒 human Neuregulin 1,NRG-1 ELISA试剂盒 人心钠肽(ANP)ELISA试剂盒 Human Atrial Natriuretic Peptide,ANP ELISA试剂盒 人多巴胺D2受体(D2R)ELISA试剂盒 Human dopamine D2 receptor,D2R ELISA试剂盒 人内吗啡肽-2(EM-2)ELISA试剂盒 Human endomorphin-2,EM-2 ELISA试剂盒 人&alpha -内吗啡肽(&alpha -EP)ELISA试剂盒 Human &alpha -Endomorphin,&alpha -EP ELISA试剂盒 人抑制素(INH)ELISA试剂盒 Human Inhibin,INH ELISA试剂盒 人神经元凋亡抑制蛋白(NAIP)ELISA试剂盒 Human neuronal apoptosis inhibitory protein,NAIP ELISA试剂盒 人食欲素/阿立新B(OX-B)ELISA试剂盒 Human Orexin B,OX-B ELISA试剂盒 人促睡眠肽(DSIP)ELISA试剂盒 Human delta sleep-inducing peptide,DSIP ELISA试剂盒 人6-羟多巴胺(6-OHDA)ELISA试剂盒 Human 6-hydroxydopamine,6-OHDA ELISA试剂盒 人心纳素(ANF)ELISA试剂盒 Human atrial natriuretic factor,ANF ELISA试剂盒 人神经髓鞘蛋白(p2)ELISA试剂盒 Human myelin protein 2,p2 ELISA试剂盒 人精氨酸加压素(AVP)ELISA试剂盒 Human arginine vasopressin,AVP ELISA试剂盒 人垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)ELISA试剂盒 Human pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP ELISA试剂盒 人微管相关蛋白2(MAP-2)ELISA试剂盒 Human microtubule-associated protein 2,MAP-2 ELISA试剂盒 人神经丝蛋白(NF)ELISA试剂盒 Human neurofilament protein,NF ELISA试剂盒 人利钾尿肽(KP)ELISA试剂盒 Human kaliuretic peptide,KP ELISA试剂盒 人神经降压素(NT)ELISA试剂盒 Human Neurotensin,NT ELISA试剂盒 人神经激肽B(NKB)ELISA试剂盒 Human Neurokinins B,NKB ELISA试剂盒 人强啡肽(Dyn)ELISA试剂盒 Human dynorphin,Dyn ELISA试剂盒 人脑啡肽(ENK)ELISA试剂盒 Human enkephalin,ENK ELISA试剂盒 人&gamma 肽(P&gamma )ELISA试剂盒 Human Peptide &gamma ,P&gamma ELISA试剂盒 人C型钠尿肽(CNP)ELISA试剂盒 Human C -type natriuretic peptide,CNP ELISA试剂盒 人阿立新A(Orexin A)ELISA试剂盒 Human Orexin A ELISA试剂盒 人神经肽Y(NP-Y)ELISA试剂盒 Human neuropeptide Y,NP-Y ELISA试剂盒 人脑肠肽(BGP/Gehrelin)ELISA试剂盒 Human brain-gut peptides,BGP/Gehrelin ELISA试剂盒 人乙酰胆碱(ACH)ELISA试剂盒 Human acetylcholine,ACH ELISA试剂盒 人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)ELISA试剂盒 Human brain natriuretic peptide,BNP ELISA试剂盒 人细胞角蛋白20(CK20)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 20,CK20 ELISA试剂盒 人&beta 内啡肽(&beta -EP)ELISA试剂盒 human Beta-Endorphin,&beta -EP ELISA试剂盒 人N端前脑钠素(NT-proBNP)ELISA试剂盒 Human N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP ELISA试剂盒 人前心钠肽(Pro-ANP)ELISA试剂盒 Human Pro Atrial Natriuretic Peptide,Pro-ANP ELISA试剂盒 人细胞角蛋白13(CK-13)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 13,CK-13 ELISA试剂盒 人细胞角蛋白17(CK17)ELISA试剂盒 Human cytokeratin 17,CK-17 ELISA试剂盒 人制瘤素M受体(OSMR)ELISA试剂盒 human oncostatin M receptor,OSMR ELISA试剂盒 人B细胞淋巴瘤因子3(Bcl3)ELISA试剂盒 human B-cell leukemia/lymphoma 3,Bcl3 ELISA试剂盒 人癌蛋白诱导转录物3(OIT3)ELISA试剂盒 human oncoprotein induced transcript 3,OIT3 ELISA试剂盒 人P27蛋白(P27)ELISA试剂盒 Human P27 protein ELISA试剂

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大家好，本周向大家分享Nature Communications上的一篇文章，题目为Native metabolomics identifies the rivulariapeptolide family of protease inhibitors，文章共两位通讯作者，分别为加州大学圣地亚哥分校的William H. Gerwick教授与德国图宾根大学的Daniel Petras博士，两课题组分别研究海洋天然产物与功能代谢组学。天然产物指各种生命体中化学结构丰富、生物活性多样的特殊代谢物，在药物发现中发挥了十分重要的作用。目前，传统的正向、反向化学遗传学，均依赖于纯化的代谢物小分子进行生物活性的研究，使得系统发现药物活性小分子面临着周期长、工作量大等一系列不足。本篇工作结合超高效液相（UHPLC）、天然质谱（native MS）、串联质谱（tandem MS），发展了一种功能代谢组学的分析技术，在推进新颖天然产物的反向化学遗传学研究上具有重要意义。首先对该技术的实验流程进行简要介绍。在获得天然产物的甲醇粗提物后，对其进行RP-UHPLC分离。考虑到色谱分离一般使用酸性条件，且使用乙腈作为流动相，与native MS并不兼容，作者在柱后引入辅助泵，通过醋酸铵水溶液将pH值调节到类似天然的条件。最终，使用第二个辅助泵向体系中注入目标蛋白，并通过质谱测量产生的蛋白质-代谢物复合物。考虑到潜在的非特异性相互作用，作者选择全离子碎裂模式（all-ion fragmentation），并设置碰撞能量阈值为20 %。此外，作者还进行了不注入蛋白的实验组，作为参照的代谢组学分析结果。在本文中，研究人员选择的模式目标蛋白为糜蛋白酶（chymotrypsin），模式代谢粗提物来自蓝藻，以筛选新颖的蛋白酶抑制剂。在建立上述方法的过程中，研究人员优化了native MS的pH与乙酸铵浓度，并使用已知糜蛋白酶抑制剂molassamide，揭示该方法检测蛋白-代谢物相互作用的检测限约为0.1-1 µ g/mL，并证实在含有40 %有机溶剂的场景下研究上述相互作用的可行性。接下来，研究人员对所获得的数据进行分析。相比于未结合糜蛋白酶，代谢物-糜蛋白酶复合物会产生一定的m/z迁移，其质量对应于与该蛋白质结合的小分子。同时，复合物相对于未结合糜蛋白酶的质谱峰强度比一定程度上揭示了在实验条件下的特定代谢物结合的亲和力。基于天然质谱中复合物出现的洗脱时间以及代谢物的分子质量，研究人员进一步从不含糜蛋白酶的代谢组学结果中寻找对应的代谢物小分子串联质谱图，并利用化学信息学手段初步分析代谢物的分子结构。随后，基于上述信息，研究人员对目标小分子进行针对性纯化，利用多种NMR技术实现精确的结构鉴定，并将获得的这类新颖结构的小分子命名为rivulariapeptolide，于体外证实上述分子对糜蛋白酶活性的抑制。综上，本篇工作结合超高效液相、天然质谱、串联质谱技术，发展了一种功能代谢组学的分析技术，并将其应用于蓝藻生物膜中糜蛋白酶抑制剂的筛选，发现了rivulariapeptolide这类新颖的nM水平蛋白酶抑制剂。原文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32016-6

p 　　近日，在Nature杂志上发表了关于COVID-19的M sup Pro /sup 靶点的抑制剂的文章。文章报道了我国科研团队基于计算机辅助设计技术鉴定出了一种新的针对COVID-19病毒结构的抑制剂N3。这是一种基于COVID-19的M sup Pro /sup 的抑制剂。研究团队通过高通量筛选并结合细胞实验筛选出6种具有活性的化合物，其中包括Ebselen(依布硒)这一款抗炎的“老药”。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 576px height: 240px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d0156cff-6fab-437d-aa2b-254b4c9e3db4.jpg" title=" Nature文章标题.jpg" alt=" Nature文章标题.jpg" width=" 576" vspace=" 0" height=" 240" border=" 0" / /p p 　　抑制剂的发现主要有三种方式：从头合成，模拟实验以及高通量筛选。通过模拟实验和高通量筛选结合的机制，使用计算机辅助技术设计出了抑制剂N3。根据COVID-19病毒与M sup Pro /sup 的复合物的晶体结构，一共分析了10,000多种化合物后得到6种有潜力的抑制剂。其中有双硫仑(disulfiram)、卡莫氟(carmofur)、依布硒(ebselen)、紫草素(shikonin)、Tideglusib和PX-12。在细胞水平实验中，IC sub 50 /sub 值(半数抑制浓度)在0.67-21.4 μM之间，具有较好的研究潜能。结果证明了这种筛选策略的有效性，可以快速发现具有临床潜力药物的线索，以应对没有特定药物或疫苗的新的传染病。 /p p 　　M sup Pro /sup 是病毒主蛋白酶的英文名称，该结构的抑制剂可以作用在病毒上，成为有吸引力的药物靶点。Ebselen的衍生物依布硒啉PZ51是一种小分子硒化合物，具有毒性小而且稳定的特点。它有抗氧化、抗肿瘤以及抗微生物等药理活性，是一种非甾体抗炎药NSAID。（下图为依布硒的结构式，图片来源于网络） /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 360px height: 202px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/44af4371-5ee0-4e82-8f3c-2e0605d64b09.jpg" title=" Ebselen.jpg" alt=" Ebselen.jpg" width=" 360" vspace=" 0" height=" 202" border=" 0" / /p p 　　该实验的通讯作者为上海药物所研究员蒋华良院士、清华大学教授饶子和院士以及上海科技大学杨海涛研究员。共同参与的“抗新冠病毒攻关联盟”是由上海科技大学-清华大学、中科院上海药物所、军事科学院军事医学研究院以及中科院武汉病毒所等相关实验室研究专家组成。国家蛋白质科学中心(上海)，澳大利亚昆士兰大学也参与了此项研究。攻关“联盟”中饶子和院士研究团队自从2003年SARS暴发以来，17年间致力于冠状病毒关键药物靶点的研究及抗病毒新药的研发。曾在SARS暴发期间解析了首个SARS病毒蛋白质(M sup Pro /sup )的三维空间结构，为人类战胜冠状病毒奠定了基础。 /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " [ span style=" color: rgb(0, 112, 192) " Nature /span 原文链接] /span /strong a href=" https://www.nature.com/articles/s41586-020-2223-y?utm_source=sn& utm_medium=referral& utm_content=RMarketing& utm_campaign=BSLB_4_CA01_GL_BSLB_USG_CA01_GL_LSGR_PubH_Coronavirus_LandingPage" target=" _blank" Jin, Z. et al. Structure of Mpro from COVID-19 virus and discovery of its inhibitors. i Nature /i https://doi.org/10.1038/s41586-020-2223-y (2019). /a /p

近日，西湖大学生命科学学院郭天南课题组与合作团队(华中科技大学同济医学院附属协和医院胡豫、夏家红、聂秀团队)在Cell在线发表了题为“Multi-organ Proteomic Landscape of COVID-19 Autopsies”的最新研究论文，报道了2020年初因新冠肺炎去世的患者体内多器官组织样本中蛋白质分子病理全景图。相当于他们将医生在显微镜下看到的人体感染新冠后细胞组织的改变放大了数万倍，达到蛋白质分子层面，“看”清楚是哪些分子的改变导致人体器官的病变和衰竭。　　这是在全球范围内第一次从蛋白质分子水平上，对新冠病毒感染人体后多个关键器官做出的响应进行了详细和系统的分析，为临床工作者和研究人员制定治疗方案、开发新的药物及治疗方法提供了线索和依据。　　论文原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00004-0　　感染新冠病毒后，5336个蛋白质分子发生改变　　大量临床诊疗和研究显示，新冠病人的肺部等器官产生了损伤。但此前大多数与新冠相关的基础研究，是在实验室里利用基于病毒感染的细胞系模型来推测病毒对人体各器官造成的影响，缺乏对新冠肺炎重症患者多器官损伤的病理学观察表型背后的分子水平研究，这样就很难深刻认识新冠致死的机理，并进一步针对患者进行精准的干预治疗。　　西湖大学郭天南团队及其合作者收集了19例新冠去世患者的肺、脾、肝、心脏、肾脏、甲状腺和睾丸等七种器官的(图1)组织样本。通过镜下的病理学检查，可以发现这些病人的肺部出现弥漫性肺泡损伤，肺纤维化，中性粒细胞浸润及血栓形成等病理改变，脾脏白髓萎缩，肝脏发生脂肪化生和部分病例出现梗死，心脏发生心肌水肿及间质淋巴细胞浸润现象，肾脏发现急性肾小管损伤。　　图1. 新冠病人多器官样本采集和镜下病理学检查　　之后，分子层面的研究开始了。基于高压循环技术(PCT)及TMT标记结合鸟枪法蛋白质组技术的质谱数据采样以及组学数据分析，研究团队鉴定了11394个人源蛋白质分子，绘制出新冠危重症死亡患者的多器官蛋白分子全景图(图2)。与非新冠患者的对照组织样本比较，5336个蛋白质发生了改变(图3)。　　图2. 新冠病人多器官蛋白质组定量示意图　　图3. 新冠病人死亡患者多器官蛋白分子病理全景图　　其中，在人体七类器官组织中，脾脏红髓里未鉴定到明显改变的蛋白，而肝脏里改变的蛋白数量最多(N=1970)，这意味着新冠肺炎致死患者中肝脏受到的损伤可能比较大。　　对新冠病毒进入人体的“罪魁祸首”ACE2蛋白(病毒受体血管紧张素转化酶2，人体内调解血压的一个蛋白)，研究团队发现它的数量在新冠病人各类器官中与非新冠病人并无显著差别。而另一个蛋白，即帮助病毒进入细胞相关的组织蛋白酶L(CTSL)，在新冠病人肺部却明显增多(图4)。这提示ACE2的表达水平并没有在新冠致死患者中出现改变，仅仅是新冠病毒进入人体的一个通道，CTSL却可能是阻断病毒入侵的潜在治疗靶点。　　除了肺部，肝肾也出现纤维化先兆　　图4. 病毒侵入人体后多器官高炎症状态及组织损伤相关特异性分子变化示意图。其中红/绿框黑字分别表示明显上/下调的蛋白，红/绿框白字表示明显激活/抑制的通路，白框表示未定量或未失调的蛋白。　　研究团队进一步对多种器官的生理功能、病理形态与蛋白质组学进行系统比较研究(图4)，发现了多个肺部蛋白出现改变，包括与病毒增殖相关、参与肺纤维化病理过程及降解病毒限制因子的蛋白。蛋白组学同时显示，肺部和脾脏表现出以免疫检查点蛋白的上调及T细胞富集蛋白的下调为分子特征的适应性免疫反应抑制，且脾脏的T，B等淋巴细胞减少也印证了该分子特征。　　从临床病理学来看，虽然只有肺部发生了实质性的纤维化病变，但蛋白组学结果(图3，4)显示，在肝脏、肾脏等器官也观察到组织纤维化的先兆，提示对已恢复健康的危重症新冠病人而言，需要对“多器官纤维化”这一可能出现的后遗症进行预防和采取提前干预。　　研究团队中的临床合作者在2020年5月曾第一次报告新冠病毒感染死亡患者的睾丸存在生精小管损伤，Leydig细胞减少和轻度淋巴细胞炎症等病理改变。但这些都只停留在“宏观”层面，究竟是哪些分子的改变导致了这些损伤?郭天南实验室找到了新冠患者的睾丸组织中发生明显改变的10个蛋白，它们的功能与胆固醇合成抑制、精子活性降低和Leydig细胞特异标记物减少紧密相关(图5)。其中Leydig细胞与男性雄性激素合成及分泌紧密相关，提示男性新冠患者的生育能力可能受到影响。　　当然，这些研究是基于新冠死亡患者的组织样本，在轻症及重症患者中是否会出现同样变化，以及这样的变化是否可逆，还需要进一步研究。　　图5. 新冠去世患者睾丸间隙Leydig细胞相对减少，组织内明显下调的蛋白及相关通路示意图。　　西湖大学郭天南特聘研究员、武汉协和医院胡豫教授、夏家红教授和西湖大学朱怡副研究员为该研究论文的共同通讯作者。武汉协和医院聂秀教授、郭天南课题组博士生钱鎏佳和孙瑞、协和医院黄博和董小川、郭天南课题组科研助理肖琦，以及西湖欧米(杭州)生物科技有限公司的张秋实为共同第一作者。研究团队介绍:郭天南，2006年毕业于华中科技大学同济医学院临床医学七年制，同时获得武汉大学生物科学双学位。2007-2008年曾在新加坡国立肿瘤中心从事医学研究工作。2012年获得新加坡南洋理工大学博士学位。2012-2017在瑞士苏黎世联邦理工大学Ruedi Aebersold教授实验室从事博士后研究。2017年初至七月在澳大利亚悉尼大学儿童医学研究所ProCan任Scientific Director，肿瘤蛋白质组Group Leader，悉尼大学医学院兼聘高级讲师。2017年8月加入浙江西湖高等研究院（西湖大学前身）任特聘研究员。实验室主页：Guomics Laboratory of Proteomic Big Data

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基因工程提供了人们改变蛋白质性质的机会，因而可以借此改善蛋白质的纯化特性。通过在目的DNA的3’端或5’端插入DNA序列，可以改变蛋白质两端的氨基酸序列，进而作为可纯化的融合蛋白。这些融合子可帮助蛋白质形成包含体，用于稳定蛋白质，免受蛋白酶的攻击，还可以赋予蛋白质特定的纯化性质，使其适用于免疫亲和、金属螯合、离子交换、疏水色谱以及其他分离操作。此外，对于已知特性的蛋白质，改变其中特氨基酸可引入具有特定基质吸附亲和力的片段。市面上有两种很常见的标签，分别为组氨酸标签和GST标签，这两种标签可插入蛋白形成重组蛋白，月旭科技现有针对这两种标签蛋白纯化的填料可供选择。His-Tag（组氨酸标签）是重组蛋白表达最常用的标签，无论表达的蛋白是可溶的或者包涵体都可以用固定金属离子亲和层析纯化。6×His-tag是指六个组氨酸残基组成的融合标签，可插入在目的蛋白的C末端或N末端。纯化组氨酸标签蛋白最常用的配体是亚氨基二乙酸（IDA）和次氨基三乙酸（NTA），可使用月旭科技Ni Tanrose 6FF（NTA）或Ni Tanrose 6FF（IDA）来纯化。技术参数✦✦谷胱甘肽-S-转移酶（GST）是一种亲和标签，用GST标记真核蛋白可增强融合蛋白的溶解性。此外，带有 GST 标签的蛋白可以在细菌中高水平表达，但可能会由于蛋白聚集而形成包涵体。一般将GST标签添加到目标蛋白质的N或C末端。 GST对谷胱甘肽具有很相对强的亲和力，这意味着可以在固定的基质（如键合谷胱甘肽的填料）上捕获GST蛋白融合物。这种结合特性可用于蛋白质纯化以及通过蛋白质的结合，来捕获对应的蛋白质。因此可使用月旭科技GST Tanrose 4FF来纯化GST标签蛋白。

背景介绍2022年8月1日，由国家药品监督管理局发布YY/T 1805.3-2022《组织工程医疗器械产品 胶原蛋白 第3部分：基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测 液相色谱-质谱法》医疗器械行业标准正式实施。该标准适用于组织提取纯化的胶原蛋白及其胶原类产品中不同类型胶原蛋白特征多肽含量的测定，并规定了液相色谱-质谱法测定不同类型胶原蛋白特征多肽含量的方法。该标准由全国外科植入物和矫形器械标准化技术委员会组织工程医疗器械产品分技术委员会（SAC/TC110/SC3）归口，岛津中国创新中心使用LCMS-8050参与了新标准的研制和验证工作，助您一起轻松应对新标准的应用。胶原蛋白检测新标准来袭，您准备好了么？标准解读胶原蛋白具有良好的生物降解性、生物相容性和弱抗原性，成为应用最为广泛的生物材料之一。胶原蛋白产品属于大分子，可用液相色谱法、MALDI质谱法，凝胶电泳法对其整体性能进行表征。但不同动物来源及不同类型的胶原蛋白的结构、分子量、等电点等理化性质较为相似，上述传统方法对胶原内部精细结构的变化识别能力有限，无法实现胶原类别的精准鉴别。本标准基于液相色谱质谱特征多肽法可实现不同动物来源不同类型的胶原蛋白的定性和定量检测，为胶原蛋白产品的定性及纯度判别提供了依据。胶原蛋白是大分子纤维状蛋白，具有三螺旋结构，本标准采用热变性处理使其三螺旋结构解旋并溶解，胰蛋白酶酶解后对不同类型胶原的特征肽进行检测。为了减少质谱分析时基质的干扰并提高方法的准确性，本标准采用内标法进行定量。本标准的颁布对不同类型胶原产品进行精准鉴别、规范动物源胶原的监管、提高胶原产品的理化表征能力和生物安全性等方面具有深远的意义。图1.《组织工程医疗器械产品 胶原蛋白第3部分：基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测 液相色谱-质谱法》医药行业标准发布稿特征多肽法的原理：筛选已知序列目标蛋白中特有且稳定存在的肽段，利用液质联用技术检测该肽段含量从而推算目标蛋白的含量。该方法通常使用胰蛋白酶特异性地酶解精氨酸和赖氨酸的C末端，生成具有碱性氨基酸末端的多肽，因此具有较强的方法专属性和检测灵敏度。目前特征多肽法已成功应用于胶类中药的真伪鉴别，食品中过敏原的检测以及乳品中A2 β-酪蛋白的含量测定等工作中。岛津解决方案岛津三重四极杆液相色谱质谱联用仪LCMS-8050采用全新设计的加热ESI源和新型碰撞池UFsweeperⅢ，大幅提高了灵敏度。在确保数据准确度和精度的同时，LCMS-8050可实现555 ch/sec的高速MRM采集和5 msec的正负极性切换。即便对于未完全分离的色谱峰，LCMS-8050也可实现定量离子、参比离子和内标离子充分的采集。Skyline软件是由西雅图华盛顿大学的MacCoss团队开发的一款蛋白质靶向分析的专业软件，实现了从蛋白质到多肽再到MRM离子对检测列表的转化。其独特的保留时间预测功能以及碰撞能量预测功能使得多肽分析方法的开发变得更加便捷。岛津LabSolutions工作站与Skyline软件无缝衔接，是靶向蛋白质定量方法开发的得力工具。分析仪器表1. 猪I型胶原蛋白特征多肽MRM检测参数*定量离子对猪I型胶原蛋白特征多肽对照品的典型色谱图见图2，二级质谱图见图3。图2. 猪I型胶原蛋白特征多肽对照品典型色谱图图3. 猪I型胶原蛋白特征多肽对照品典型二级质谱图结 论胶原基生物材料中胶原蛋白的含量检测是胶原蛋白制品品质评价，工艺稳定性评价的重要要素。猪I型胶原海绵是一种重要的医用胶原制品，其主要成分猪I型胶原蛋白分子量逾40万，液质联用仪无法直接检测。本方法采用碳酸氢铵水溶液稀释并使用胰蛋白酶酶解。通过检测猪I型胶原特征肽的含量，折算出胶原海绵中猪I型胶原蛋白的含量。本法具有前处理操作简便，方法特异性好，精密度高等优点，方法稳定可靠，可在胶原医疗器械产品检测领域推广。-参考文献 -《YYT 1805.3-2022 组织工程医疗器械产品胶原蛋白第3部分：基于特征多肽测定的胶原蛋白含量检测——液相色谱-质谱法》

您在进行活体癌症和炎症研究时是否仍然遇到提升荧光成像信噪比的困难？传统的临床前小鼠模型主要依靠离体测量手段进行疾病形态学和组织学分析，以此评估肿瘤和其他疾病的临床症状。但使用这些测量方法可获得的信息量有限，且可能无法展示最生理相关的生物过程。相比之下，体内荧光成像可最大化实现终点定量，从而从一组动物中获取最相关的信息，但活体检测仍可能遇到低荧光信噪比的难题。PerkinElmer推出新颖的“智能” 近红外组织蛋白酶荧光探针ProSense可轻松应对上述两项挑战，实现对癌症和炎症病灶处相关联蛋白酶进行最佳可视化成像分析什么是蛋白酶，它们的功能是什么?众所周知，蛋白酶可使蛋白质发生特异性和非特异性水解。蛋白酶存在于包括细菌和病毒在内的各种生命形式中，经历多次进化后形成不同类别。半胱氨酸组织蛋白酶家族是其中一个重要的类别，是控制蛋白质寿命和活性的关键所在。在健康的生物系统中，蛋白质的表达和抑制受蛋白酶的剪切和降解功能调节，维持在精确的平衡状态。人溶酶体半胱氨酸组织蛋白酶家族有 11 个成员，其中许多具有重叠功能。其中较常见的溶酶体组织蛋白酶包括组织蛋白酶 B、L、S和纤溶酶，这些半胱氨酸组织蛋白酶几乎仅在溶酶体的弱酸性低 pH 环境中具有活性。研究证明，组织蛋白酶在细胞外间隙的异常调节和过表达反映出多种病理状态，包括：1炎症2癌症、肿瘤转移3动脉粥样硬化4心血管疾病5类风湿性关节炎、自身免疫性疾病、骨关节炎6肺相关疾病7神经炎症/痛觉过敏图 1.蛋白酶和半胱氨酸组织蛋白酶在溶酶体和细胞外间隙中表现出一定活性。ProSense 荧光信号激活示意图见右图ProSense 近红外荧光探针的作用原理是什么？ProSense 近红外荧光探针用于检测广谱组织蛋白酶家族的活性，因为这些酶的表达与重要疾病的发展相联系。ProSense 探针在完整状态下并不发射荧光信号，利用一项新型专利技术*可以实现对活化的蛋白酶活性进行可视化成像分析，最终探针在蛋白酶介导的剪切作用下被活化并释放极强的荧光信号。ProSense 探针可用于实时定量检测体内正常/异常表达的蛋白酶，包括组织蛋白酶。它通过胞饮作用进入溶酶体/内体，可以在不抑制蛋白酶活性的条件下，检测巨噬细胞、中性粒细胞和肥大细胞等炎症细胞或肿瘤细胞中溶酶体内的蛋白酶。ProSense 探针对静息巨噬细胞的吸收和活化作用极小，因此尤其适用于炎症研究，例如：在肺部炎症和极性外伤炎症中，ProSense 探针可以检测到大量活化的炎症细胞。图 2.ProSense 探针活化原理图。（左）非常接近荧光团的非活化探针（右）蛋白酶剪切作用分离荧光团以便活化我们在此介绍两项案例研究以说明 ProSense 荧光探针的应用方法：01哮喘炎症模型哮喘是一种以可逆性气道阻塞和气道高反应性为特征的炎症性疾病，其疾病过程由活化 T 淋巴细胞和嗜酸性粒细胞驱动。当人体吸入过敏原后，这些细胞会集中到肺部，并释放炎症介质、激活肥大细胞和上皮细胞、刺激粘液分泌，最终导致气道阻塞。首先用卵清蛋白免疫小鼠，在小鼠肺部激发对卵清蛋白的免疫应答，从而诱发过敏反应。三周后，用卵清蛋白对小鼠进行鼻腔给药。如图 3 所示，给药后肺部发生了以气道高反应性改变为特征的过敏反应，其原因是大量嗜酸性粒细胞涌入肺部，以及细胞因子和免疫因子的诱导作用，这些因子同时也是人类哮喘疾病的典型诱导因子（例如白细胞介素 IL-4，组胺和 IgE）。这些参数通常需要通过外科手术（测量气道高反应性）、处死小鼠（测量支气管肺泡灌洗 [BAL] 嗜酸性粒细胞计数）以及大量样品处理和制备步骤（用于基于微孔板的血清和支气管肺泡灌洗液免疫检测）等方式来测量和评估。相比之下，使用 ProSense 探针进行非侵入式成像可以追踪病变细胞，在多个时间点监控同一动物的疾病进展。图 3.注射 ProSense 680 的哮喘小鼠（左），肺内可见荧光和炎症的广泛分布。对照组小鼠（右）几乎没有荧光信号。（使用 FMT® 系统成像。）02肿瘤模型通过静脉注射 4T1 小鼠乳腺癌细胞建立转移性肺癌模型。在 ProSense 750 试剂给药前让肿瘤生长两周。如图 4 所示，非侵入式荧光成像的结果稳定，与肺总重量变化、离体组织成像和组织学评估等终末评估具有较好的相关性。这种成像方法有助于对体内癌症进展或转移性级联进行可视化分析和定量，并有利于开发新的治疗方法。图 4.注射 5X1054T1 细胞两周后，注射 ProSense 750 荧光探针，使用 FMT小动物活体荧光断层成像系统进行活体成像，并取出脏器进行离体脏器成像。将 ProSense 荧光探针检测融合到完整活体检测解决方案中ProSense 系列荧光探针可用于检测病灶部位高表达的组织蛋白酶（Cathepin）活性，包含组织蛋白酶B, L, S及 Plasmin，可用于癌症，关节炎，肺炎，血管新生，蛋白粥样硬化，心血管疾病研究及相关药物研发。ProSense 有三种波长规格可供选择：680、750 EX 和 750 FAST。值得一提的是，ProSense FAST （Fluorescent Activatable Sensor Technology，荧光活化传感器技术）的药代动力学特性更为出色，其激活用时更短，目标特异性信号更高，背景噪音更少，可显著减少注射后的等待时间。现针对ProSense系列部分产品可享受一次性50%折扣优惠，促销活动至2019年12月31日截止。促销产品目录*专利 9574085 - 含 N，N - 二取代磺酰胺的生物相容性荧光染料标记

胰蛋白酶消化，质谱法轻松鉴定蛋白质，已经是非常成熟的工作流程。即使是刚接触MS的使用者也可以很快掌握。在质谱法鉴定蛋白的工作流程中，蛋白质鉴定是通过使用搜索引擎，例如 Mascot或Matrix Science进行简单的数据库搜索来实现的。然而，对于数据库中未列出的蛋白质鉴定需求，或需要进行蛋白质末端序列分析的这两种情况，通常采用更昂贵的高端仪器和更复杂的工作流程，需要熟练的操作员。此外，蛋白质测序仪也通常用作蛋白质末端序列分析的方法，但遇到 N 端封闭的蛋白质，去封闭是必要的。作为样品序列分析前的预处理，预处理效果取决于蛋白质类型，可能效果不佳，对操作人员有一定要求，需要一定程度的技能和经验，这些可能会限制其使用。 近年来，利用MALDI-TOF离子源（ISD：In-Source Decay）中发生的蛋白质碎裂离子，可以分析N末端被封闭或未在数据库中登记的蛋白质序列MS图谱。此外，ISD理论上不受每个样品质量的限制，因此无需胰蛋白酶消化即可直接对高质量蛋白质进行测序。结合电泳胶提取蛋白和岛津台式机MALDI-8020，通过N端封闭蛋白的分子量测定和序列分析的例子，让我们来了解下大蛋白分子直接测序技术MALDI-ISD。 将模型样品N 端被乙酰化的牛碳酸酐酶 (Sigma-Aldrich)溶解在缓冲溶液中进行电泳， 95 °C 下加热 5 分钟，然后在聚丙烯酰胺凝胶（ATTO 12.5 %，预制 e-PAGEL）上进行电泳。所得聚丙烯酰胺凝胶用考马斯亮蓝染色以检测蛋白质斑点。使用含有表面活性剂的提取缓冲溶液，我们从凝胶分离的碳酸酐酶的条带中提取蛋白质。使用氯仿/甲醇在提取缓冲溶液中沉淀蛋白质以去除表面活性剂和盐，并使用 MALDI-TOF 质谱仪进行测量。芥子酸用作 MALDI 基质用于蛋白质分子量测量，1,5-二氨基萘 (DAN) 用于 ISD 的序列分析。 图1、碳酸酐酶电泳图图2、从凝胶中提取的碳酸酐酶MS图（基质芥子酸） 接下来，从25 pmol凝胶蛋白条带中提取碳酸酐酶，与基质DAN混合，MALDI-8020线性模式进一步分析。结果如图3所示，主要检测到c离子（从蛋白质N段产生的片段）质量一致的峰。通过使用免费软件Mass++ TM和蛋白质氨基酸序列比对工具Basic Local Alignment Search Tool (BLAST)，我们对从检测到的峰中获得的氨基酸序列进行了同源性搜索。 图3、MALDI-ISD鉴定结果 鉴定结果显示匹配结果最高的是碳酸酐酶。通过检测到的c离子片段质量和数据库中已有的碳酸酐酶氨基酸序列，我们可以推断出N段序列是SHHWGYGKH...，并且是N-乙酰化的。 MALDI-8020线性模式MALDI-ISD技术，无需复杂的工作流程，无需胰蛋白酶消化即可直接对高质量蛋白质（如本文所述m/z 29030示例）进行N端测序。 该方法在岛津应用专家与美国佛罗里达州立大学、日本爱媛大学高级研究支持中心生物医学分析部、利物浦大学生化与系统生物学系等共同发表的一篇文献中也有应用到。PEPPI-MS基于聚丙烯酰胺凝胶的预分馏，实现质谱法鉴定完整蛋白或蛋白复合物。凝胶分离回收14种人血清蛋白，提取后，用MALDI-8020的MALDI-ISD产生的产物离子鉴定人血清白蛋白N端氨基酸序列。 MALDI-8020是岛津MALDI家族一款体积小巧，性能卓越的特色产品。荣获2018 IBO工业设计大奖银奖。 主要特点：● 线性台式MALDI-TOF● 200Hz固态激光器，355nm波长● 进样速度快● TrueClean™ 自动源清洁功能。配备大口径离子光学系统，使仪器长期使用中源的污染风险降到最低。配备基于紫外激光器的源清洁功能，可自动快速实现源自清洁。● 静音（参考文献：岛津应用新闻 No.B83J. Proteome Res. 2020, 19, 3779−3791

Gasdermin蛋白是人类细胞中在细胞膜上打孔，释放免疫因子并诱导细胞死亡的关键因子。Gasdermin打孔的机制是由caspase介导的，在炎性小体信号传导过程中触发，对防御病原体和癌症至关重要【1】。人类中Gasdermins家族由六个成员组成，GSDMA–GSDME以及pejvakin。但是各种各样的Gasdermin蛋白在进化上的起源以及生物学作用仍然不甚清楚。为此，美国哈佛大学医学院Philip J. Kranzusch研究组与以色列魏茨曼研究所Rotem Sorek研究组合作在Science发文题为Bacterial gasdermins reveal an ancient mechanism of cell death，揭开了细胞焦亡作为细菌以及动物中共有的一种古老的、调节细胞程序性死亡的方式。通过序列分析，作者们发现与哺乳动物Gasdermin蛋白相似不同50个细菌来源的蛋白，其中作者们测定了来自慢生根瘤菌嗜热菌（Bradyrhizobium tropiciagri）和Vitiosangium sp的bGSDMs的晶体结构，结果显示bGSDMs的总体结构都是共享的，与哺乳动物Gasdermin N末端结构具有显著的同源性（图1）。晶体结构分析同时也显示在哺乳动物Gasdermin蛋白中C末端结构，会维持该蛋白处于一种自我抑制的状态；虽然bGSDMs中没有与哺乳动物中Gasdermin蛋白C末端结构相似结构，但是仍然具有自我抑制结构特征（图1）。图1 对细菌来源的Gasdermin蛋白进化保守型以及结构分析随后，作者们想知道bGSDMs在细菌系统中是否有抗噬菌体的功能，作者们发现bGSDMs对大肠杆菌噬菌体具有显著的抵抗性。因此，bGSDMs是细菌“防御工事”中的关键组分。另外，作者们发现bGSDM的激活会诱导细菌细胞膜的破坏，而且在其激活过程中需要蛋白酶的参与，因为引入蛋白酶靶向位点的突变会废除bGSDM的细胞毒性（图2）。图2 蛋白酶参与bGSDM的激活进一步的，作者们对bGSDM的切割过程进行探究。作者们发现bGSDM的切割需要蛋白酶的催化，但是并不需要棕榈酰化修饰。另外，通过质谱分析作者们鉴定到了古字状菌属的Runella中bGSDM的具体切割位点以及处于自我抑制状态的结构生物学基础。通过构建绿色荧光蛋白的融合蛋白，作者们对bGSDM激活的动态过程进行的监测。作者们发现在激活过程中会由弥散分布的形式变成与膜结构存在联系的点状结构，通过透射电镜的检测可以观测到bGSDM切割后会导致细胞膜完整性的破坏，并导致细胞内容物的快速释放。图3 工作模型总的来说，该工作的建立了细菌与哺乳动物中Gasdermin蛋白打孔从而导致的细胞程序性死亡的具体模型（图3），证明了细菌中bGSDM系统可以发挥防御作用，并且该作用依赖于蛋白酶的参与，该工作将有助于深入了解细胞焦亡的具体作用机制以及在进化上的起源。原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj8432

结构生物学领域有一条不成文的观点：结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布，科学家们才能了解这个蛋白的功能。几十年来，分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中，科学家们让蛋白结晶，然后利用X射线照射，随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100000多条蛋白词目里，超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。　　尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具，但是它存在较大的限制。科学家们将蛋白进行大块结晶通常需要多年的时间。而很多基础蛋白分子，例如嵌在细胞膜上的蛋白，或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。　　X射线晶体衍射技术(X-ray crystallography)即将成为历史，低温电子显微技术(cryo-electron microscopy, 也称作electron cryomicroscopy, cryo-EM)引发结构生物学变革。　　低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子，这些分子能够承受电子的轰击，而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖，但这些工作花了几十年。近几年，低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体，包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室，Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示，对于大分子来说，低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。　　这几年，低温电子显微镜的相关文章有很多：2015年一年，这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像，但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像，帮助科学家们推断蛋白的功能。　　现在低温电镜迅猛发展，专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说，最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子，也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶，而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像，这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。　　这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体，并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1，结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目，一开始进展缓慢。但2013年底，技术进步使得这一项目有了重大突破，他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说，无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。　　尽管低温电子显微镜发展迅速，很多研究者认为，它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器，以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话，就能够对更小的、更动态的分子进行成像，并且分辨率更高。5月，有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构，分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。　　1997年时，英国医学研究委员会分子生物学实验室结构生物学家Richard Henderson非常坚定地宣称，低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天，他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示，如果低温电镜保持这样的势头继续发展，技术问题也得以解决，那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择，而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。　　1. 施一公小组在《Science》发两篇论文报道剪接体三维结构　　　　U4/U6.U5 tri-snRNP电镜密度及三维结构示意图。　　2015年8月21日，清华大学生命科学学院施一公教授研究组在国际顶级期刊《科学》(Science)同时在线发表了两篇背靠背研究长文，题目分别为“3.6埃的酵母剪接体结构”(Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution)和“前体信使RNA剪接的结构基础”(Structural Basis of Pre-mRNA Splicing)。第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构，第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。清华大学生命学院博士后闫创业、医学院博士研究生杭婧和万蕊雪为两篇文章的共同第一作者。　　这一研究成果具有极为重大的意义。自上世纪70年代后期RNA剪接的发现以来，科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘，期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。施一公院士研究组对剪接体近原子分辨率结构的解析，不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题，又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础和理论指导。详细新闻报道参见：施一公研究组在《科学》发表论文报道剪接体组装过程重要复合物U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构。(Science, 20 Aug 2015, doi: 10.1126/science.aac7629 doi: 10.1126/science.aac8159)　　2. Science：HIV重大突破!史上最详细HIV包膜三维结构出炉!　　　　这项研究首次解析出HIV Env三聚体处于自然状态下的高分辨率结构图，其中HIV利用Env三聚体侵入宿主细胞。图片来自The Scripps Research Institute。　　在一项新的研究中，TSRI的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的HIV蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期Science期刊上，论文标题为“Cryo-EM structure of a native, fully glycosylated, cleaved HIV-1 envelope trimer”。　　这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体(envelope glycoprotein trimer，以下称Env三聚体)的HIV蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图，以及能够中和HIV的抗体结合位点图。(Science, 04 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2450)　　3. Nature：史上最详细转录因子TFIID三维结构出炉，力助揭示人类基因表达秘密　　在一项新的研究中，来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室和西班牙国家研究委员会(CSIC)罗卡索拉诺物理化学研究所的研究人员在理解我们体内被称作转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC)的分子机构(molecular machinery)如何发现合适的DNA片段进行转录方面取得重大进展。他们史无前例地详细呈现一种被称作TFIID的转录因子所发挥的作用。相关研究结果于2016年3月23日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Structure of promoter-bound TFIID and model of human pre-initiation complex assembly”。论文通信作者是劳伦斯伯克利国家实验室生物物理学家Eva Nogales，论文第一作者是Nogales实验室生物物理学研究生Robert Louder。其他作者是Yuan He、José Ramón López-Blanco、Jie Fang和Pablo Chacón。　　这一发现是非常重要的，这是因为它为科学家们理解和治疗一系列恶性肿瘤铺平道路。Eva Nogales说，“理解细胞中的这种调节过程是操纵它或当它变坏时修复它的唯一方式。基因表达是包括从胚胎发育到癌症在内的很多重要生物学过程的关键。一旦我们能够操纵这些基本机制，那么我们就能够要么校正应当或不应当存在的基因表达，要么阻止这种过程[即基因表达]失去控制时的恶性状态。”(Nature, 31 March 2016, doi:10.1038/nature17394)　　4. Science：科学家成功解析人类剪接体关键结构　　　在最近发表的一篇Science研究论文中，来自德国的科学家们利用冷冻电镜技术首次在分子级分辨率水平上重现了人类剪接体中一个关键复合体——U4/U6.U5 tri-snRNP的结构。剪接体是一种由RNA和蛋白质组成的用于切掉mRNA前体中内含子的分子机器。该研究解析的U4/U6.U5 tri-snRNP是构成剪接体的一个重要组成部分，研究人员利用单颗粒冷冻电镜获得了人类U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构，该复合体分子量达到180万道尔顿，解析分辨率达到7埃。该研究模型揭示了Brr2 RNA解螺旋酶如何在分离的人类tri-snRNP中通过空间结构阻止未成熟的U4/U6 RNA发生解链，还展现了泛素C端水解酶样蛋白Sad1如何将Brr2固定在预激活位置。　　研究人员将他们获得的结构模型与酿酒酵母tri-snRNP以及裂殖酵母剪接体的结构进行了对比，结果表明Brr2在剪接体激活过程中发生了显著的构象变化，支架蛋白Prp8也发生了结构变化以容纳剪接体的催化RNA网络。(Science, 25 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2085)　　5.北京大学毛有东、欧阳颀课题组与其合作者在Science发表炎症复合体冷冻电镜结构　　　　炎症复合体三维结构　　北京大学物理学院毛有东研究员、北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀院士与哈佛医学院吴皓教授合作利用冷冻电子显微镜技术解析了近原子分辨率的炎症复合体的三维结构，首次阐释了其复合物在免疫信号转导过程中的单向多聚活化的分子结构机理。该研究工作以“Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization”为题于2015年10月8日在线发表在国际期刊Science。　　先天免疫是人类免疫系统的重要组成部分，炎症复合体在触发先天免疫响应的过程中起到了关键信号转导的效应器作用，从而启动细胞凋亡等免疫应答和炎症反应。炎症复合体是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体，是胱天蛋白酶活化所必需的反应平台，其复合物单体由多个结构域构成，并在上游蛋白的激活下诱导组装形成环状复合物。炎症复合体的结构对于认识先天免疫的信号转导过程、免疫调控和病原诱导活化等免疫响应机理具有关键的核心价值，因而成为国内外一流结构生物学和免疫学实验室追捧的研究对象。(Science, 23 Oct 2015, 10.1126/science.aac5789)　　6. Nature：施一公团队揭示γ -分泌酶原子分辨率结构　　　　人体γ -分泌酶3.4埃三维结构　　日前，清华大学教授施一公团队与国外学者合作，构建了分辨率高达3.4埃的人体γ -分泌酶的电镜结构，并且基于结构分析了γ -分泌酶致病突变体的功能，为理解γ -分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要基础。相关成果8月18日在《自然》发表。　　阿尔茨海默氏症是最为严峻的老年神经退行性疾病之一，但其发病机理尚待揭示。目前研究已知β -淀粉样沉淀是该病的标志性症状之一。而β -淀粉样沉淀的产生是APP蛋白经过一系列蛋白酶切割产生的短肽聚集而来。在此切割过程中，最关键的蛋白酶是γ -分泌酶。γ -分泌酶由四个跨膜蛋白亚基组成，其中，编码Presenilin(PS1)蛋白的基因中有200多个突变与阿尔茨海默氏症病人相关。γ -分泌酶在阿尔茨海默氏症的发病中扮演着重要角色。　　研究人员通过收集更多的数据、大量的计算并升级分类方法，计算构建出3.4埃原子分辨率γ -分泌酶的三维结构，可以观察到绝大部分氨基酸的侧链以及胞外区部分糖基化修饰和结合的脂类分子。在高分辨结构的基础上，施一公研究组对PS1上的致病性突变体进行了研究，发现这些突变主要集中在两个较为集中的区域内。他们对于其中一些突变体进行了生化性质的研究，发现这些突变会影响γ -分泌酶对于底物APP的酶切活性，然而对切割活性的影响却有所不同。(Nature, 10 September 2015, doi:10.1038/nature14892)　　7. Nature：人类核糖体结构终于被解析!　　　　核糖体是进行蛋白质翻译的机器，能够催化蛋白质合成。目前，许多研究已经对多种生物的核糖体结构进行了原子水平的结构解析，但获得人核糖体结构一直存在很大挑战，这一问题的解决对于人类疾病的深入了解以及治疗手段和策略的开发都有重要意义。　　近日，著名国际学术期刊nature在线发表了法国科学家关于人类核糖体结构解析的最新研究进展。　　在该项研究中，研究人员利用高分辨率单颗粒低温电子显微镜以及原子模型构建的方法获得了人类核糖体接近原子水平的结构。该核糖体结构的平均分辨率为3.6A，接近最稳定区域的2.9A分辨率水平。这一研究成果对人类核糖体RNA，氨基酸侧链的实体结构，特别是转运RNA结合位点以及tRNA脱离位点处的特定分子相互作用提供了深入见解，揭示了核糖体大小亚基接触面的原子细节，发现在核糖体大小亚基的旋转运动过程中，其接触面发生了强烈的重构过程。(Nature, 30 April 2015, doi:10.1038/nature14427)　　8. Nature：日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构　　近日，著名国际学术期刊nature在线发表了日本科学家的最新研究进展，他们利用结构生物学方法对脂联素(adiponectin)受体，AdipoR1和AdipoR2，进行了结构解析，发现脂联素受体具有与G蛋白偶联受体不同的七次跨膜螺旋，对于靶向脂联素受体的肥胖及其相关代谢疾病治疗方法开发具有重要意义。　　在该项研究中，研究人员对人类AdipoR1和AdipoR2的晶体结构进行了解析，分辨率分别达到2.9 ?和2.4 ?，他们通过解析发现脂联素受体是具有不同结构的一类新受体。脂联素受体的这种七次跨膜螺旋在构象上与G蛋白偶联受体的七次跨膜螺旋不同，在这种新的 七次跨膜螺旋中，由三个保守组氨酸残基协同一个锌离子形成了一个大的腔体。这种锌结合结构可能在adiponectin刺激的AMPK磷酸化和UCP2表达上调方面具有一定作用。(Nature, 16 April 2015, doi:10.1038/nature14301 )　　9. Molecular Cell：中国科学家揭示A型流感病毒RNA聚合酶复合体的三维冷冻电镜结构　　2015年1月22日，中科院生物物理所刘迎芳研究组与清华大学王宏伟研究组在著名期刊Molecular Cell杂志在线发表了题目为 “Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 ? Resolution”的论文，揭示了流感病毒RNA聚合酶复合体的结构和功能。　　生物物理所刘迎芳和清华大学王宏伟课题组等中外多方参与的实验室通过使用最新的高分辨率单颗粒冷冻电镜三维重构技术，解析了含有A型流感病毒RNA聚合酶大部分成分的4.3埃分辨率的四聚体电镜结构。该复合体涵盖了流感病毒聚合酶催化活性的核心区域。从三维重构密度图中可以清晰识别出该空腔内PB1上的催化结构域以及结合的RNA复制起始链，据此，研究人员推测这是进行RNA合成反应的区域。这一活性中心结构与正链RNA聚合酶具有相似性，研究人员也因此提出了流感病毒合成新生RNA链的机制。(Molecular Cell, 5 March 2015, doi:10.1016/j.molcel.2014.12.031)　　10. Cell：科学家获得首个中介体复合物精确结构图　　　　中介体复合物(Mediator Complex)是细胞中最大也最为复杂的分子机器之一。现在，来自斯克利普斯研究所(TSRI)的科学家们在《细胞》杂志上报告称，他们利用用电镜获得了首个中介体复合物(Mediator)的精确结构图。　　Mediator是所有动植物细胞中的关键分子机器，对于绝大多数基因的转录有着至关重要的调控作用。Mediator拥有二十多个蛋白亚基，解析它的结构是基础细胞生物学的一大进步。这一成果能够为许多疾病提供宝贵的线索(从癌症到遗传性的发育疾病)。论文资深作者，TSRI副教授Francisco Asturias表示："明确这些大分子机器的结构和作用机制，可以帮助我们理解许多关键的细胞过程。"　　在这项新研究中，研究人员获得了高纯度的酵母Mediator，并通过电镜成像得到了迄今为止最为清晰的Mediator3D模型，分辨率达到约18埃。随后他们又进行了多种生化分析，例如在逐个去除蛋白亚基的同时观察电镜图像发生的改变。他们由此确定了酵母Mediator25个蛋白亚基的精确定位。　　项新研究获得的结构图谱，全面修正了之前的Mediator' 粗略模型。论文第一作者Kuang-LeiTsai表示："定位了所有的蛋白亚基之后，我们发现头部模块应该位于Mediator的顶部而不是底部。"此外，研究人员还对人类Mediator进行了深入研究。Tsai说："大体上看，人类和酵母的Mediator总体结构颇为类似。"最后研究人员在结构数据的基础上，为人们展示了Mediator调控转录时的构象变化。(Cell, 29 May 2014, doi: 10.1016/j.cell.2014.05.015)

连接子 - 抗体与药物结合的关键因素抗体-药物偶联物（Antibody-drug conjugate, ADC）结合了抗体的高特异性和小分子药物的强细胞毒性。这种组合结合了抗体的独特和非常敏感的目标能力，可以区分健康组织和癌组织。它还具有细胞毒性药物的细胞杀伤能力，可能最大限度地减少剂量限制性毒性，同时最大限度地提高所需的治疗效果。ADC的主要优点是可以在体循环中作为药物使用，最终在靶肿瘤细胞中释放游离药物。在这一过程中，连接子在释放有效药物靶向肿瘤细胞，决定ADC的药代动力学特性、治疗指标和选择性，甚至整体成功方面发挥着关键作用。目前使用的连接子可分为可切割连接子和不可切割连接子两大类，它们之间的区别在于它们在细胞内是否会被降解。一、用于连接的可切割连接ADC连接子的主要类别是可切割连接子。可切割连接子被设计为对细胞外和细胞内环境差异（pH、氧化还原电位等）表现出化学不稳定性，或者可以被特定的溶酶体酶切割。在大多数情况下，这种连接子被设计成在键断裂后释放有效载荷分子。这种无迹可循的药物释放机制使研究人员能够根据已知的游离有效载荷的药理学参数估计共轭有效载荷的细胞毒性。2.1 可切割接头的类型可裂解接头腙是一种酸不稳定基团，当ADC被转运到核内体（pH 5.0-6.0）和溶酶体（pH约4.8）时，它被用作可切割的连接子，通过水解释放游离药物。组织蛋白酶B响应连接子组织蛋白酶B是一种溶酶体蛋白酶，在多种癌细胞中过表达，参与人类许多致癌过程。组织蛋白酶B的底物范围相对较广，但它优先识别某些序列，如苯丙氨酸-赖氨酸（Phe-Lys）和缬氨酸-瓜氨酸（Val-Cit）。这种序列的c端切割肽键。Val-Cit和Val-Ala连接物偶联p -氨基苄氧羰基（Val-Cit- pabc和Val-Ala- pabc）是adc最成功的可切割连接物。PABC片段使自由有效载荷分子以无迹方式释放。双硫键连接子谷胱甘肽敏感连接子是另一种常见的裂解连接子，其策略依赖于细胞质中较高浓度的还原分子（如谷胱甘肽）（1-10 mmol/L）。二硫键嵌入在连接子中，在循环中抵抗还原性裂解。然而，内化后，大量细胞内谷胱甘肽减少二硫键，释放自由有效载荷分子。为了进一步提高循环中的稳定性，通常在二硫键旁边安装一个甲基。焦磷酸二酯连接子该阴离子连接子具有比传统连接子更高的水溶性和优良的循环稳定性。此外，在内化后，焦磷酸二酯通过内核体-溶酶体途径快速裂解，释放未修饰的有效载荷分子。图1. 可切割连接子。（Kyoji Tsuchikama & Zhiqiang An. 2018）二、不可切割的连接子不可切割连接子由稳定的键组成，抵抗蛋白质水解降解，确保比可切割连接子更高的稳定性。不可切割连接子依赖于细胞质和溶酶体蛋白酶对ADC抗体成分的完全降解，并最终释放与降解抗体衍生的氨基酸残基连接的有效载荷分子。与可切割连接子相比，不可切割连接子的最大优点是其等离子体稳定性增强，与可切割连接子相比，这可能提供更大的治疗窗口。此外，与可切割的偶联物相比，它有望降低脱靶毒性，因为不可切割的adc可以提供更大的稳定性和耐受性。图2. 不可切割的连接子。不可切割连接的化学稳定性可以承受蛋白质水解降解。单抗的细胞质/溶酶体降解可以释放与降解的单抗衍生氨基酸残基相连的有效载荷分子。（Kyoji Tsuchikama & Zhiqiang An. 2018）三、总结结论保证游离药物在肿瘤细胞内的特异性释放是选择Linker的最终目的。该连接子对ADC的稳定性、毒性、PK特性和药效学等具有重要意义。每个环节都有其优点和缺点。在选择连接子时，必须考虑许多因素，包括单克隆抗体和细胞毒性药物中的现有基团、反应性基团和衍生功能基团。最后，需要通过个案分析确定如何优化选择合适的连接物、靶点和毒性分子，平衡ADC药物的有效性和毒性。表1. 连接子类型及优缺点比较参考文献1. Kyoji Tsuchikama & Zhiqiang An. Antibody-drug conjugates: recent advances in conjugation and linker chemistries. Protein & Cell. 2018 9:33-46.2. Jun Lu. Feng Jiang. Aiping Lu. and Ge Zhang. Linkers Having a Crucial Role in Antibody–Drug Conjugates. Int J Mol Sci. 2016 Apr 17（4）:561.3. Monteiro Ide P, Madureira P, de Vasconscelos A, Pozza DH, de Mello RA. Targeting HER family in HER2-positive metastatic breast cancer: potential biomarkers and novel targeted therapies. Pharmacogenomics. 2015 16（3）:257-71.阿拉丁提供相关产品，详情请见阿拉丁官网：Linkers - A Crucial Factor in Antibody–Drug Conjugates (aladdin-e.com)

上期，展鹏教授团队分享并阐述了冠状病毒的基本结构、冠状病毒的生命周期、抗冠状病毒药物的主要靶点等内容，本期将分享靶向冠状病毒刺突蛋白、RdRp、蛋白酶及宿主靶标的一系列冠状病毒广谱抑制剂，以及其对抗击新冠肺炎疫情、预防未来的冠状病毒传播具有的重要意义。本文讨论的冠状病毒广谱抑制剂是针对冠状 病毒与宿主的关键靶点开发的抗病毒化合物。现 阶段,根据这类化合物靶向的生理过程不同，分别靶向冠状病毒的侵入过程、RNA复制过程、多聚 蛋白裂解过程以及宿主靶标。4.1靶向冠状病毒侵入过程的抑制剂在抗病毒药物中，侵入抑制剂可以使病毒的生命周期停止在第一步，使其对宿主的危害最小化。SARS-CoV和SARS-CoV-2是通过刺突蛋白与人类呼吸道上皮细胞的ACE2结合而侵入[16]， 而MERS侵入所利用的胞外受体是CD26,也称 作二肽基肽酶(DPP4)。刺突蛋白是一种I型跨膜蛋白(图3),分子 表面高度糖基化，它组装成三聚体后，分布在病毒颗粒的最外层，形成了冠状病毒独特的外观。所有冠状病毒刺突蛋白的胞外部分都是由两个相同的结构域结合而成:氨基端的S1亚单位与受体结 合相关，含有受体结合域(receptor binding domain,RBD)；羧基端的S2亚单位含有融合肽 (fusion peptide)，与病毒融合相关。在S1完成结合后,S2被细胞表面的TMPRSS2蛋白酶裂解，该过程是病毒与宿主细胞膜融合所必需的[17]。因此，靶向S蛋白或TMPRSS2的分子可成为有效的冠状病毒侵入抑制剂。Figure 3 (A-B ) Structure of S protein trimer, from different angles of view ( PDB code ：6XM5) ； ( C) Structure of S protein monomer and location of NTD and RBD； (D) Binding mode of S protein with ACE2 ( PDB code： 7KNY)4.1.1 靶向S蛋白的侵入抑制剂在S蛋白抑制剂中，肽类具有高效、低毒的优势[18]。基于ACE2胞外序列设计的水溶性肽 作为潜在的侵入抑制剂曾受到重视，但其体内半衰期短，难以转运到肺泡[19]。为提高成药性, Lei[20]将ACE2片段与人免疫球蛋白IgGl的Fc结构域结合，提高了血浆中稳定性并增强了结合力。目前,已设计并合成了一系列模拟ACE2的N端螺旋结构域的肽类化合物，如Barh[21]通过扫 描现有的抗菌、抗病毒肽类数据库，得到了10个可能有效阻断S蛋白RBD区域与人ACE2作用 的肽类，但其体内外活性有待进一步研究。在此 基础上,Larue[22]设计了一系列针对刺突蛋白的 ACE2多肽类似物(SAP1 ~SAP6,表1),并在编码荧光素酶并负载SARS-CoV-2刺突蛋白的慢病毒侵染HEK293T-ACE2细胞体系中测定各个多 肽对病毒侵入的抑制作用,各物质活性以半数抑 制浓度(IC50)计量，活性最好为SAP6[(1.90 ± 0. 14) mmol • L-1 ]。同时，上述多肽对SARS- CoV-2刺突蛋白RBD区域的亲和力(Kd)最高为 (0.53 ±0.01) mmol-L-1(SAPl)。Table 1 Amino acid sequence of ACE2 derivatives targeting S proteinCompd.SequenceLocationSAP127-TFLDKFNHEAEDLFYQ42Helix-1SAP237-EDLFYQSSLS5Helix-1SAP379-LAQMYPL-85Helix-3SAP4352-GKGDFRYL-359Helix-11SAP524-QAKTFLDKFNHEA-36Helix-1SAP637-EDLFYQ42Helix-1Curreli等[23]基于ACE2蛋白结合区中30个 氨基酸残基长度的螺旋结构，以8 ~11碳的不饱 和炷链连接肽链上一定跨度的邻近氨基酸，设计了 4个高度螺旋化的装订肽(stapled peptide) NYBSP-1~NYBSP-4，并在 HT1080/ACE2 细胞 与人肺A549/ACE2细胞系中使用基于假病毒的 单循环方法测定了上述多肽分子的EC50值。其中3 个多肽分子显示出了潜在的抗病毒活性:HT1080/ ACE2 中的 EC50值为(1. 9 ~ 4. 1 )μmol• L-1 , A549/ACE2 中 EC50值为(2. 2 ~ 2. 8) μmol • L-1，且在最高测试剂量时，未显示出任何细胞毒性。使用SARS-CoV-2病毒侵染Vero E6细胞时， NYBSP-1显示出了最高的抑制活性，在 17.2 μmol• L-1的浓度完全阻止了细胞病理效应。NYBSP-2和NYBSP-4活性稍低,EC100值为 33 μmol • L-1,NYBSP-4在血浆中的半衰期为289 min,代谢稳定性好。Glasgow 采用“受体陷阱”，(receptor trap)策略，合成出高亲和性、高溶解性的ACE2胞外部分结构域，阻止病毒刺突蛋白与人体细胞表面的 ACE2的结合与入侵[24]。基于此策略设计的肽类分子使冠状病毒难以产生抗药性，并可以抑制几乎所有通过ACE2侵入细胞的冠状病毒[25]。在进一步研究中,Glasgow[24]利用计算机/实验组合的蛋白质工程方法，重新设计了能与SARS- CoV-2刺突蛋白结合的ACE2胞外可溶性区域 (氨基酸18-614) 。最终得到的ACE2变体对于单体刺突蛋白RBD区域的KD app ( apparent binding affinity)值已接近100 pmol• L-1。同时，最理想的 “受体陷阱”分子抑制SARS-CoV-2假病毒和真正 SARS-CoV-2 病毒的 IC50值已达到(10~100) ng-mL-1的范围。这类多肽分子有望真正实现针对利用ACE2入侵宿主细胞的冠状病毒的广谱抑制。由于S蛋白分子高度糖基化，可与多糖衍生物产生多种相互作用，引导人们去探索针对S蛋 白的多糖类抑制物。早在2013年,Milewska就证实了N-(2-羟丙基)-3-三甲氨基甲壳素氯化物 (HTCC,1,图4)及其疏水性修饰的同系物(HM- HTCC)是HCOV-NL63的潜在抑制剂[26]，并制备 了不同比例的氨基被甲壳素取代的HTCC衍生物, 各自具有对不同种类人冠状病毒的抑制作用[27]。近期，文献报道了在人呼吸道上皮细胞中，HTCC 具有抑制 SARS-CoV-2 和 MERS-CoV 的 活性。尽管HTCC中单个正电基团对于靶标的作用较弱，但冠状病毒连环化的特性和多聚物分 子中的多个位点协同作用使得HTCC可以稳定 结合S蛋白。目前，虽然HTCC仍未被批准用于 临床,但实验已经证明其在肺部局部给药的可行 性，且毒副作用极低口旳。综合考虑，上述各种甲 壳素衍生物联合使用，有望成为广谱抗人冠状病 毒感染的防治药物。Griffithsin（2,图4）是由海藻中分离得到的天 然血凝素，可利用糖基结构域结合病毒包膜糖蛋白中特定的寡糖[29]。已有研究表明,griffithsin可以与多种病毒表面的糖蛋白相互作用，包括HIV gpl20 以及 SARS-CoV 的 S 蛋白[30-31]。2016 年，Millet 等[32]报道了 griffithsin 对于 MERS-CoV 的抑制作用。在2μg • mL-1 浓度下,griffithsin抑制了 MERS 病毒对 Huh-7、MRC-5 和 Vero-81 细 胞系90%以上的感染性。针对迅速爆发的新冠 肺炎疫情，一系列针对griffithsin抗新冠病毒活性 的研究正在展开。Xia等[33]首先发现griffithsin 对SARS-CoV-2假病毒侵染呈现剂量依赖性地抑 制作用,EC50值为293 nmol• L-1 Cai等[34]网进一 步在体外试验中测定了 griffithsin对SARS-CoV- 2的抑制活性，结果表明,griffithsin对SARS-CoV- 2活病毒的EC50值达63 nmol• L-1，同时对S蛋白 介导的细胞间融合的EC50 值为323 nmol-L-1值得注意的是,该研究团队还报道了 griffithsin与肽 类冠状病毒侵入抑制剂EK1的协同作用。未来, griffithsin可以单独或与EK1联合制成鼻喷剂、吸入剂或凝胶，以预防或治疗新冠肺炎。4. 1.2 TMPRSS2 抑制剂在SARS-CoV或 MERS-CoV的刺突S蛋白 发挥作用之前，要依赖宿主细胞的跨膜蛋白酶 TMPRSS2将其裂解为S1和S2亚单位[35]。针对 这类蛋白酶的抑制剂也可用于阻断各种冠状病毒 的入侵过程。蔡莫司他（nafamostat,3,图5 ）最初用于治疗胰腺炎，后发现也是TMPRSS2抑制剂，对MERS- CoV具有拮抗活性[36]。进一步研究发现,蔡莫司 他甲磺酸盐对SARS-CoV-2的EC50值达到了纳摩尔级[37]。同时，在日本批准用于治疗胰腺炎的 药物甲磺酸卡莫司他（camostat mesilate,4,图5） 同样具有抑制TMPRSS2的活性[17]，在微摩尔浓度即可有效抑制MERS-CoV感染中合胞体的形成[38]，EC50值达到 0.11 μmol• L-1[39]:对 SARS- CoV-2的EC50值为87 nmol• L-1[37]o现阶段仍无 法确定该化合物能否在肺部达到抑制病毒的有效浓度[40]，但已有临床研究正在评估其对新冠肺炎的治疗作用。4. 1. 3 宿主细胞激酶抑制剂病毒在生命周期中利用了宿主细胞的若干信 号通路。冠状病毒以内吞方式入侵宿主细胞的过 程中，除S蛋白与ACE2的作用外,还需要Abel- son激酶（Abl）的介导。Abl是细胞中重要的管 家蛋白，参与正常细胞的多个生理过程，同时也与 病毒的入侵与复制密切联系，是开发广谱冠状病 毒抑制剂的有效靶点[41]。伊马替尼（imatinib ,5, 图5）是Abl的抑制剂，已被批准用于治疗慢性粒 细胞白血病。已有研究证实，伊马替尼通过阻断病毒颗粒与胞内体膜融合，从而抑制病毒以内吞 路径入胞，并在感染早期抑制SARS-CoV和 MERS-CoV的增殖關。据报道，伊马替尼抑制 SARS-CoV-2 增殖的 EC50值达到130 nmol-L-1 , 同时对SARS-CoV-2 S蛋白的RBD区域结合活 性高达2. 32 pimol-L-1,可通过双靶点作用有效 抑制SARS-CoV-2的侵入關。但在细胞实验中， 其毒性较为明显，用于治疗新冠肺炎或其他冠状 病毒感染前还要经过充分评估。目前，世界范围 内已有多项伊马替尼针对新冠肺炎的临床试验正 在进行(NCT04394416、EudraCT2020-001236-10、 NCT04357613)。4. 1. 4 组织蛋白酶L与Furin蛋白酶抑制剂组织蛋白酶L位于宿主细胞的胞内体，在无 TMPRSS2表达的细胞中，组织蛋白酶L发挥裂 解活性，介导病毒粒子与胞内体膜融合，从而完成侵入过程[44]。2003年,SARS-CoV疫情引起了人 们对组织蛋白酶L抑制剂研发的重视。随后的十几年内，已发现数种具有抗冠状病毒活性的组 织蛋白酶L抑制剂。其中，K11777(6,图5)是通 过筛选2 000余个人组织蛋白酶抑制剂发现的［45］，其对人体或某些寄生虫的半胱氨酸蛋白酶具 有显著抑制作用。K11777抑制SARS-CoV和 MERS-CoV感染的EC50值分别达到0.68 nmol• L-1与46 nmol• L-1，但其不可逆的共价结合机制可能导致较强的毒副作用。目前,K11777仅作为锥虫 病治疗药物进行临床试验M ,其针对SARS- CoV-2的抑制作用有待于进一步确证。SARS-CoV-2 S蛋白的裂解过程也可依赖 Furin蛋白酶进行。Cheng［47］研究了以蔡基荧光 素(naphthofluorescein, 7,图5 )为代表 的数个 Furin蛋白酶抑制剂，证实了此类分子可抑制SARS-CoV-2的感染进程及细胞病理效应。但冠状病毒侵入细胞的不同路径中的关键酶具有互补作用，因此单一种类的蛋白酶抑制剂难以起效［48］，而多种抑制剂联用的毒性可能大幅度增加。针对冠状病毒生命周期中宿主蛋白酶的药物应用尚存在一定的风险与挑战。4.2靶向冠状病毒RNA复制过程的抑制剂针对冠状病毒另一类极为重要的治疗靶标是 RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)，由非结构蛋白 nspl2、nsp7与nsp8结合构成。其活性位点高度保守，包括在一个β转角中突出的两个连续的天 冬氨酸残基样［49］,在不同的正链RNA病毒如冠状病毒和HCV中结构相似［50］。RdRp作为RNA复 制的工具，在病毒的复制中具有重要作用［51］。同 时该酶结构高度特异化,人体无同源酶，是药物开 发的优良靶点。4. 2. 1 RNA依赖的RNA聚合酶抑制剂瑞德西韦(remdesivir ,8,图6-A)是一种腺昔 酸类似物，作为RNA聚合酶的广谱抑制剂，能够抑制人与鼠冠状病毒［52］。更为重要的是，研究证明瑞德西韦在体外针对SARS-CoV-2具有抑制活性, 其抑制 SARS-CoV-2 的 EC50值为 0.77μmol• L-1， 且CC50值大于100 μmol• L-1[53]。基于“老药新用”的原则,2020年10月23日，瑞德西韦获得美 国FDA的正式使用批准，用于治疗12岁以上的新冠肺炎患者[54]。作为一种核昔类似物，瑞德西韦可以与 SARS-CoV、MERS-CoV 和 SARS-CoV-2 RdRp 的 NTP结合位点相互作用。其代谢后以核昔母体9 (GS-441524，图6-A)的形式掺入新生的子代 RNA链中，但允许子链RNA的进一步延长。瑞 德西韦在新生链中移动到-4位时,分子中1，-氰基 与RdRp侧链的Ser861残基发生空间上的碰撞，阻碍了 RdRp在RNA链上的进一步移动,进而导致RNA复制终止(图6-B)。由于终止作用是在瑞德西韦结合RdRp后发生的，该过程称为延迟链终止[54]。延迟链终止机制的RdRp抑制剂针对冠状病 毒具有一定的抗耐药性。包括SARS-CoV-2在内 的冠状病毒会编码具有核酸外切酶活性的nspl4,该酶可以在3,端切除掺入RNA链的异常 碱基,并重启正确的RNA合成[56]。在此机制下, 导致RNA合成即时终止的分子，如去除3,羟基 的核甘类似物，在插入后会被nspl4切除。相对地，在一定延迟后使RNA链合成终止的RdRp抑制剂可有效逃脱nspl4的校对。但研究证实，核酸外切酶仍会识别并切除部分含有瑞德西韦的子 链RNA,并重启RNA复制[57]。同时，病毒体外 传代实验中发现了针对瑞德西韦的耐药现象。与 SARS-CoV-2相似的鼠肝炎病毒(MHV)传代培 养至23代后，其RdRp中出现了不利于瑞德西韦 结合的氨基酸突变[58]。一系列瑞德西韦的临床试验也引起了研究人 员对其临床疗效的争议。2020年5月，原研公司 吉利德发布了适应性试验的“最终报告” (NCT04280705)[59]，称瑞德西韦在临床中可缩短住院时间，改善呼吸系统症状。但WHO在2020 年12月2日发表的“团结实验” (NCT04315948) 结果显示,瑞德西韦无法显著改善总体死亡率、通气时间与住院时间，疗效仍待改进[60]。Spin-ner[61]在为期11天的周期内研究了瑞德西韦针 对新冠肺炎轻中症患者的疗效(NCT04292730), 结果表明，在治疗期间，虽然患者的某些临床数 据出现显著改变，但并不表示任何程度的病情改善。近H,Li[62]在一系列细胞实验中比较了瑞德 西韦与核昔母体GS-441524在体外细胞中的抗病毒能力。结果显示,GS-441524在Vero E6细胞 系中对SARS-CoV-2的抑制能力略强于瑞德西韦，但在Calu-3和Caco-2细胞系中活性稍弱。GS-441524亦可显著提高感染鼠肝炎病毒 (MHV)小鼠的生存率，初步展示出广谱抗病毒作用。由于GS-441524合成方便、成本低、可口服， 同样有望成为治疗SARS-CoV-2的候选药物。法匹拉韦(favipiravir, 10,图7)最早在日本上 市,用于治疗流感，其通过与RdRp活性位点结合 发挥抑制活性[63]，对所有种类及亚型的流感病毒均有拮抗作用，具有治疗多种RNA病毒感染的 潜力。此外,法匹拉韦在抑制病毒RdRp的同时, 不对哺乳动物机体的RNA及DNA合成路径产生影响[64-65]。虽然法匹拉韦在体外试验中对 SARS-CoV-2的抗病毒活性较低(EC50 = 62μmol• L-1),但在两次临床试验中均显示出良 好的效果3项7]。利巴韦林(ribavirin, 11,图7)是已上市的广谱抗病毒药物，已被批准用于治疗丙型肝炎与呼吸道合胞病毒感染。其作用机制是通过靶向病毒 RdRp而使病毒基因组RNA中出现多位点突变， 最终导致病毒mRNA加帽终止，进而抑制病毒 RNA合成[68]。利巴韦林的疗效已经在SARS- CoV和MERS感染者中得到了证实，但严重的不 良反应限制了其临床应用[69]。且在体内外实验中，利巴韦林对SARS-CoV-2感染的疗效约为瑞德西韦的1 /100[53]。综合考虑，利巴韦林治疗 SARS-CoV-2感染的药效、安全性及潜在的毒性 作用有待在临床试验中进一步研究。Galidesivir( BCX4430,12,图 7 )也是腺昔酸 类似物，最初为病毒RNA聚合酶抑制剂，曾被用 来治疗丙型肝炎，且对多种RNA病毒如SARS- CoV,MERS-CoV, Ebola 病毒和 Marburg 病毒具 有广谱抑制活性。在生物体内,galidesivir首先被 转化成相应的三磷酸核昔,再以此形式插入病毒 新合成的RNA链中，导致RNA转录或复制的提 前终止[70]。因此，其有望成为治疗新冠肺炎的候 选药物[71]。阿兹夫定(azvudine,FNC,13,图7)是首个核 首类双靶点HIV抑制剂，针对多种HIV耐药毒株有良好的抑制活性[72]。新冠肺炎疫情爆发后，在我国进行的一项临床试验(CTR2000029853)显 示，阿兹夫定可以显著缩短新冠肺炎轻中症状患 者的核酸转阴时间，对重症患者也具有潜在的治 疗作用。同时临床上未观察到任何与药物有关的 不良反应,安全性有充分保障。目前针对阿兹μmol• L-1。特别是 S416的选择指数达到10 000以上,且无激酶抑制 活性,在治疗浓度下对宿主细胞毒性极小,基本克 服了脱靶效应，作为广谱抗冠状病毒抑制剂具有 极大的开发潜力。此外，DHODH抑制剂有望在 新冠肺炎的治疗中发挥免疫抑制作用，降低“细 胞因子风暴”产生的炎症损伤。参考文献见 中国药物化学杂志 第31卷 第9期，2021年9月总173期

一、蛋白样品制备　　之前和大家介绍过细胞和组织蛋白质的提取，当我们做WB的时候，需要对提取好的蛋白样品进行处理：在蛋白样品中加入SDS loading buffer 6X（蛋白上样缓冲液）稀释至1X（如蛋白样品有120ul，则加入SDS loading buffer 6X 600ul），混匀，75-95度加热10-15分钟，使蛋白变性以充分暴露抗原位点。在加热结束后，进行离心，使蛋白样品适当降温，防止PAGE胶被融化。　　PS：要测量的蛋白如果是磷酸化形式，一般加热到75度，一般情况可95度加热。市面上买到的SDS loading buffer 有2X的也有5X的，最后稀释至1X即可。　　那么为什么我们加入SDS loading buffer呢？主要就是用它的不同成分在电泳中起了关键的作用。　　SDS loading buffer 的主要成分及作用：A：0.1%溴酚蓝，作为指示剂，方便观察电泳进行的程度；B：10%甘油，密度大，增加样本的重量，可携带样本沉到底部；C：2%SDS，是一种阴离子表面活性剂，能打断蛋白质的氢键和疏水键，按一定比例和蛋白质分子结合成为复合物，是蛋白质带满负电荷，从而是蛋白带电荷一致，减少电荷对电泳结果的影响；D：巯基乙醇还原剂，使蛋白质的二硫键断开，使得蛋白保持线性结构。　　二、蛋白上样　　1. 将之前配好的胶固定在电泳装置上，加入1X电泳液　　2. 拔出梳子，应该两侧同时用力，缓慢拔出，注意在拔除梳子时防止气泡进入梳孔使其变形，若上样孔有变形，可用适当粗细的针头拨正。　　3.加入蛋白样品，一般10孔的梳孔，每孔可以加入20ul -40ul蛋白样品，15孔的梳孔，每孔可以加入10ul -30ul蛋白样品，是用微量注射器加样，平时我们也可以用普通的移液枪加样，尽量让枪头深入梳孔底物，防止蛋白样品飘出，一般在目的蛋白两侧加入等量的marker，如果两侧有空的梳孔，应该加入1X的loading buffer，起“压边”作用，可以使蛋白样品在一条水平线上往下跑。　　4.电泳：接上电极，正负极不要弄反，红色对红色，黑色对黑色，初始电压设为90V，当样品跑至分离胶时将电压调至120V，一般在溴酚蓝跑出胶时停止电泳，也可根据目的蛋白的分子量来选择跑的时间，如分子量较大，可以延长电泳时间，使得分子量大的marker跑的分散开，容易判断分子量。　　三、注意事项　　1.蛋白样品上样量最好相等，不要过多。　　2.不要过多重复使用电泳Buffer　　3.最佳分辨区在分离胶的2/3　　4.电泳后测定的分子量有10%的误差，不可完全信任。有些蛋白质由亚基（如血红蛋白）或两条以上的肽链（α-胰凝乳蛋白酶）组成的，它们在巯基乙醇和SDS的作用下解离成亚基或多条单肽链，SDS-PAGE电泳法测定的只是它们的亚基或是单条肽链的相对分子量，有的蛋白质（如电荷异常或结构异常的蛋白质，带有较大辅基的蛋白质）不能采用该发测相对分子量。　　5.如果电泳中出现拖尾，染色带的背景不清晰等现象，可能是SDS不纯引起。

岛津从即日起推出《LC/MS/MS 颗粒蛋白前体和颗粒体蛋白肽方法包（英文）》。该方法包（仅适用于LCMS-8080）是通过用老鼠生物样品或肽的胰蛋白酶消化物中所提取出的蛋白质来对颗粒蛋白前体和颗粒体蛋白肽进行分别定量的MRM 分析，方法包提供了包括分析条件及化合物信息的方法文件。 这一方法包包含了血清（例子）的样品前处理方案，所以即使对有过LC/MS/MS分析经验但不熟悉蛋白质分析的研究人员来说，仍可轻松地使用这一方法包和疾病模型或转基因动物模型的血液样本来对血液中的颗粒体蛋白肽和颗粒蛋白前体进行定量。此外，因为样品前处理方案也可以用于除血清外的生物样品，本产品有助于从事于老鼠细胞和组织分析的人员。本产品不仅适用于正在研究诸如肥胖和糖尿病等生活方式疾病的研究人员，也适于首次安装LC/MS/MS 的蛋白质研究人员。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。

近日，中国科大生命科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室田长麟教授和清华大学刘磊教授合作，基于蛋白质化学全合成方法制备了不同类型的双泛素蛋白，在特定位点引入光活化交联基团，并成功鉴定高选择性双泛素结合蛋白。相关研究成果以“Chemical synthesis of diubiquitin-based photoaffinity probes for selectively profiling ubiquitin-binding proteins”为题发表在《Angewante Chemie Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201611659)》上，该文章于2017年2月1日在网上公开发布。　　泛素化修饰是蛋白质翻译后修饰中非常复杂的一类体系，目前发现存在8种多泛素连接方式，分别在泛素蛋白的Met1、Lys6、Lys11、Lys27、Lys29、Lys33、Lys48、ys63等不同位点上接入下一个泛素蛋白。这些不同类型的蛋白质多泛素修饰在细胞自噬、蛋白酶体降解、细胞信号传导及DNA损伤修复等生命活动中执行非常多样的功能。但是，目前针对多泛素蛋白的生物法制备较为困难，导致选择性识别并结合多泛素修饰的蛋白质的了解非常贫乏。近年来，中国科大田长麟实验室和清华大学刘磊实验室通过紧密合作，在蛋白质化学全合成尤其是含有特种标记、翻译后修饰的膜蛋白、蛋白质复合物的化学全合成及组装等方面取得了多项重要突破(Angew Chemie2013,52:9558，JACS2014, 126:3695，Angew Chemie2015, 54:14276， JACS2016, 128:3553等)，并于近期发展了蛋白质泛素化修饰的化学合成技术并应用于含泛素化修饰核小体的冷冻电镜(cryo-EM)结构解析(ChemBioChem2017, 18:176)。这些为基于蛋白质化学全合成制备含有光交联基团的不同类型双泛素蛋白制备和高选择性结合蛋白的质谱鉴定提供了重要基础。　　 含有光交联基团的双泛素蛋白化学全合成及不同类型双泛素特异性结合蛋白的质谱鉴定　　近期，中国科大田长麟实验室、严以京实验室和清华大学刘磊实验室密切合作，应用基于蛋白质化学全合成方法制备了Lys48连接、Lys63连接的双泛素蛋白，并在蛋白质化学合成过程中在Ala46位点上引入不同的光交联基团。通过和标准泛素蛋白结合实验，确认了双泛素蛋白合成的有效性，并优化了光交联基团的反应条件。在此基础上，从哺乳动物细胞HEK293裂解液中通过光激活双泛素蛋白，并应用质谱方法鉴定出多个能和Lys48-连接双泛素、Lys63-连接双泛素结合的蛋白质，为后续进一步分析这些双泛素结合蛋白在细胞自噬、DNA损伤修复等生理活动中的功能机制提供了重要的前期基础。相关工作将为分析其他蛋白质相互作用、细胞中配体-受体发现等重要科学问题提供可靠的方法学手段。　　合肥微尺度物质科学国家实验室、化学物理系博士研究生梁军为该研究工作的第一作者。该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金的资助。

p style=" text-align: left text-indent: 2em " 春节假期刚刚结束，和亲朋好友团聚时，除了摄入太多大鱼大肉，你是不是也喝了很多酒？ /p p style=" text-indent: 2em " 喝酒伤肝已经成为众人皆知的事实。大量过往研究告诉我们，长期大量饮酒可以导致从脂肪变性、酒精性肝炎、脂肪肝到肝癌等多种肝脏损伤。在全球范围内，酒精性肝损伤已经成为一项不容忽视的致死因素。根据世卫组织于2014年发布的《酒精与健康全球状况报告》，饮酒导致超过300万人死亡，占全世界总死亡人数的5.9%。在我国，随着近20多年来人们生活方式的改变，加之过半的中国人存在酒精代谢酶缺陷，酒精性肝病的发病率也在逐年攀升。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/98f98306-dd17-4158-90b8-e22fd6c8319d.jpg" / br/ /p p style=" text-indent: 2em " 酒精主要通过两条途径损伤肝脏：干扰肝脏正常的脂质代谢，使得过量甘油三酯在肝脏中堆积；此外，酒精的摄入导致氧化应激，继而造成肝脏细胞凋亡及炎症。但在过去30多年间，对于酒精性肝病的治疗手段却长期停滞不前。其中的重要原因，细胞抵御酒精损伤的分子机制始终难以破解，因此缺乏靶向控制药物。 /p p style=" text-indent: 2em " 在此前的研究中，一种由分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）过程引起了人们的注意。CMA对维持细胞内部环境的稳定起到重要作用，CMA障碍被认为可能是肝脏代谢失调的重要诱因。如能保证CMA过程的正常进行，将有可能为缓解酒精性肝损伤打开新思路。 /p p style=" text-indent: 2em " 在近期发表于国际著名肝脏学杂志《肝脏病学杂志》（Journal of Hepatology）的一篇论文中，复旦大学沈晓燕教授带领的团队在这一问题上实现重要突破。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究团队将目标锁定在一种名为“分选连接蛋白10”（SNX10）的蛋白分子上。研究团队分别选用敲除了SNX10的小鼠，以及正常的野生型小鼠进行对照实验。为了验证SNX10对肝脏代谢的影响，他们用含酒精的液体饲料分别喂养两组小鼠。4周后，研究人员发现对照组小鼠的体重出现明显下降，而敲除了SNX10的小鼠体重保持稳定；相比于野生型小鼠，敲除了SNX10的小鼠血清、肝脏内的甘油三酯、胆固醇浓度明显更低。这些结果共同证实了，SNX10确实是酒精导致脂质代谢失调过程中的重要一环。 /p p style=" text-align: center " & nbsp span style=" color: rgb(153, 153, 153) " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/1034a52d-c987-4ebe-add0-7599d9ecda29.jpg" / br/ /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 在用含酒精饲料喂养后，野生型小鼠（红色）与敲除SNX10的小鼠（蓝色）的体重变化图。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 对氧化应激及炎症指标的检测也表明，SNX10的敲除显著减轻了酒精过量引起的肝脏氧化应激和炎症。 /p p style=" text-align: center " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/650da4ba-a8aa-4c45-8277-2d991079cae0.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 含酒精的饮食使对照组小鼠的丙二醛（氧化应激指标）浓度上升（右侧白色），而实验组小鼠的丙二醛含量基本不变（右侧黑色）。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 由此可见，SNX10分子的缺失对小鼠肝脏起到全方位的保护作用，那么SNX10是通过什么机制影响肝脏健康的？ /p p style=" text-indent: 2em " 沈晓燕团队通过进一步研究找到了答案。文章开头提到，CMA是保证肝脏正常代谢的重要因素，而自噬发生的场所正是溶酶体。当溶酶体大量降解，肝脏代谢自然也受到影响。研究人员发现，在敲除SNX10的小鼠体内，细胞溶酶体LAMP-2A的浓度明显高于对照组，这是因为SNX10的敲除抑制了组织蛋白酶A的活性，从而抑制了溶酶体LAMP-2A的降解、促进CMA过程。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " img alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/uepic/12698d47-b1dc-4b02-a3f5-436a3e7dc1fd.jpg" / br/ /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(153, 153, 153) " 两组小鼠溶酶体LAMP-2A含量的变化曲线。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 这项研究的重要意义在于，它首次揭示了SNX10在酒精性肝损伤中的作用，并且可能为靶向治疗酒精性肝损伤的药物的诞生指明了方向。 /p p style=" text-indent: 2em " 但必须要指出的是，目前我们距离该类药物的真正问世依旧很遥远。即使酒精性肝损伤能够在将来得到有效的治疗，这并不意味着大家可以放宽心大量饮酒——酒精对人体的危害可不只是对肝脏的损伤。此前的研究已经发现，酒精还会对干细胞造成不可逆损伤，增加患多种癌症的风险；最近的《柳叶刀》子刊也将饮酒与痴呆症联系在一起，并认为饮酒是导致痴呆症的最重要因素。因此，今后再上酒桌时，还是要好好斟酌一番。 /p

蛋白质作为生命活动的执行者,通过自身结构的动态改变,以及与其他蛋白质相互作用组装为蛋白质复合物,调控各种生物学过程。因此,如何实现蛋白质复合物的精准解析已成为当前生命科学的研究热点。化学交联结合质谱(CXMS)技术作为蛋白质复合物解析的新兴技术,利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质分子内或分子间的氨基酸残基以共价键连接起来,再利用液相色谱-质谱联用对交联肽段进行鉴定,实现蛋白质复合物的组成、界面和相互作用位点的解析。该技术具有分析通量高、灵敏度高、可提供蛋白质间相互作用的界面信息、普遍适用于不同种类和复杂程度的生物样品等优势,已成为X射线晶体衍射、低温冷冻电镜、免疫共沉淀等蛋白质复合物研究技术的重要补充。化学交联位点的鉴定覆盖度和准确度决定着该技术对于蛋白质复合物结构的解析能力。目前,为了实现蛋白质复合物的高覆盖度交联,研究人员发展了可用于共价交联赖氨酸(K)的氨基、谷氨酸(E)/天冬氨酸(N)的羧基、精氨酸(R)的胍基以及半胱氨酸(C)的巯基等多种活性基团的新型交联剂。进而,为了提高低丰度交联肽段的鉴定灵敏度,体积排阻色谱法、强阳离子交换色谱法,及亲和基团富集策略被提出用于交联肽段的高选择性富集,如可富集型化学可断裂交联剂——Leiker,与不具备富集功能的交联剂相比,通过亲和富集可以将交联位点鉴定数目提高4倍以上。胰蛋白酶镜像酶(LysargiNase)的酶切位点与胰蛋白酶互为镜像,可特异地切割赖氨酸和精氨酸的N端。由于LysargiNase的N端酶切特点,电荷主要分布在交联肽段的N端,在碰撞诱导裂解(CID)和高能诱导裂解(HCD)模式下产生以b离子为主的碎片离子,与胰蛋白酶酶切肽段以y离子为主的碎片离子互为镜像补充,为胰蛋白酶酶解肽段在质谱鉴定中b离子缺失严重的问题提供了很好的解决办法。由于具有较高的酶切特异性和酶活性,镜像酶已经成功地应用于蛋白质C末端蛋白质组鉴定、磷酸化蛋白质组研究、甲基化蛋白质组鉴定等方面,然而在CXMS中的应用仍未见报道。为进一步提高对蛋白质复合物结构及相互作用位点的解析能力,本文发展了LysargiNase与胰蛋白酶联合酶切的方法,基于镜像酶正交切割的互补特性,通过产生赖氨酸及精氨酸镜像分布的交联肽段,以增加特征碎片离子数量和肽段匹配连续性,从而提升交联肽段的谱图鉴定质量,达到提高交联位点的鉴定覆盖度和准确度的目的。通过分别对牛血清白蛋白及大肠杆菌全蛋白样品的交联位点鉴定结果的考察,评价该策略对单一蛋白样品和复杂细胞裂解液样品蛋白质复合物表征的应用潜力。蛋白质样品制备称取牛血清白蛋白粉末,以20 mmol/L 4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES, pH 7.5)作为缓冲体系,配制0.1 mmol/L牛血清白蛋白溶液。大肠杆菌细胞(种属K12)在37 ℃下采用Luria-Bertani(LB)培养基培养24 h,然后于4 ℃以4000 g离心2 min,收集细胞沉淀。细胞沉淀采用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3遍后,悬浮于细胞裂解液(含20 mmol/L HEPES和1%(v/v)蛋白酶抑制剂)中,冰浴超声破碎180 s(30%能量,10 s开,10 s关)。匀浆液于4 ℃以20000 g离心40 min,收集上清,采用BCA试剂盒测定所得蛋白质含量。稀释大肠杆菌蛋白裂解液至蛋白质含量为0.5 mg/mL。化学交联样品制备以20 mmol/L HEPES(pH 7.5)为溶剂配制浓度为20 mmol/L 的BS3交联剂母液 将交联剂母液加入牛血清白蛋白的缓冲溶液及大肠杆菌蛋白裂解液中,使交联剂的终浓度为1 mmol/L,在室温条件下反应15 min 通过添加终浓度为50 mmol/L的淬灭溶液NH4HCO3进行交联反应淬灭,并在室温下孵育15 min 在冰浴条件下,将交联样品逐渐滴入8倍体积的预冷丙酮中,于-20 ℃静置过夜 在4 ℃条件下,以16000 g转速离心,去除丙酮,然后将交联蛋白用预冷丙酮清洗2次,去除上清液后,于室温挥发掉残余的丙酮 以8 mol/L尿素溶液复溶蛋白质沉淀 将牛血清白蛋白交联样品以5 mmol/LTCEP作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原 将大肠杆菌样品以5 mmol/LDTT作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原,避免大肠杆菌蛋白在酸性条件下发生变性 添加终浓度为10 mmol/L的碘乙酰胺(IAA),在黑暗中,于室温下反应30 min 以50 mmol/LNH4HCO3稀释样品至尿素浓度为0.8 mol/L后,将样品均分为两份,一份以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈50:1的比例加入胰蛋白酶,于37 ℃酶解过夜,另一份加入终浓度为20 mmol/L的CaCl2,以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈20:1的比例加入LysargiNase,并在37 ℃温度下酶解过夜。液相色谱-质谱鉴定及数据搜索上述所有样品经过除盐,使用0.1%甲酸(FA)溶液复溶,用超微量分光光度计测定肽段浓度,进行反相高效色谱分离和质谱分析。牛血清白蛋白样品采用Easy-nano LC 1000系统偶联Q-Exactive质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 2%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA) 流动相B: 98%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~10 min, 2%B~7%B 10~60 min, 7%B~23%B 60~80 min, 23%B~40%B 80~82 min, 40%B~80%B 82~95 min, 80%B。Q-Exactive质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 300~1800,分辨率为70000(m/z=200),自动增益控制(AGC)为3×106,最大注入时间(IT)为60 ms,母离子分离窗口为m/z 2。MS/MS扫描的分辨率为17500(m/z=200),碎裂模式为HCD,归一化碰撞能量(NCE)为35%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms,仅选择电荷值为3~7且强度高于1000的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。大肠杆菌样品采用EASY-nano LC 1200系统偶联Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 0.1%(v/v)甲酸水溶液 流动相B: 80%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~28 min, 5%B~16%B 28~58 min, 16%B~34%B 58~77 min, 34%B~48%B 77~78 min, 48%B~95%B 78~85 min, 95%B。Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 350~1500,分辨率为60000(m/z=200), AGC为4×105, IT为50 ms,母离子分离窗口为m/z 1.6。MS2扫描的分辨率为15000(m/z=200),碎裂模式为HCD, NCE为30%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms。仅选择电荷值为3~7且强度高于2×104的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。质谱数据文件(*.raw)采用pLink 2软件(2.3.9)对交联信息进行检索和鉴定。使用从UniProt于2019年4月27日下载的牛血清白蛋白序列和大肠杆菌序列,搜索参数如下:酶切方式为胰蛋白酶(酶切位置:K/R的C端)、LysargiNase(酶切位置:K/R的N端) 漏切位点个数为3 一级扫描容忍(precursor tolerance)2.00×10-5 二级扫描容忍(fragment tolerance)2.00×10-5 每条肽段的质量范围为500~1000 Da 肽段长度的范围为5~100个氨基酸 固定修饰为半胱氨酸还原烷基化(carbamidomethyl [C]) 可变修饰为甲硫氨酸氧化(oxidation [M])、蛋白质N端乙酰化(acetyl [protein N-term]) 肽段谱图匹配错误发现率(FDR)≤5%。映射胰蛋白酶与LysargiNase酶解样品的交联位点在牛血清 白蛋白晶体结构(PDB: 3V03)的映射 LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品的交联位点对及单一交联位点的互补性LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品共同得到的交联位点鉴定打分比较b+/++与y+/++离子碎片分别在α/β-肽段的碎片覆盖度LysargiNase与胰蛋白酶酶解的交联肽段质谱图大肠杆菌样品中LysargiNase与胰蛋白酶酶切鉴定蛋白质复合物信息互补性带点击了解原文：https://www.chrom-china.com/article/2022/1000-8713/1000-8713-40-3-224.shtml

肿瘤在体内只有一个目标，就是不停地生长！生长！生长！在生长的过程中不可避免的要消耗掉大量的氧气和营养物质，所以肿瘤会构建自身的血管网络系统用于养分和氧气的输送，这些肿瘤内部搭建的血管就是肿瘤的能量供应站。因此切断肿瘤的主动营养供应，破坏肿瘤的能量代谢系统，就能抑制肿瘤细胞的增殖，从而“饿死”癌细胞。但是，这种能量切断不是广义上的让病人减少进食，或者少吃营养的东西，这样会使正常组织得不到足够的能量导致免疫力下降。真正的饥饿疗法具有选择性，可以特异性的抑制肿瘤细胞的代谢过程（图1），实现对肿瘤的精准致命打击。图1 特异性抑制肿瘤细胞能量代谢级联纳米酶靶向肿瘤“饥饿”环境通过级联纳米催化药物的设计，将葡萄糖氧化酶(GOx)和过氧化氢酶(CAT)通过pH响应的聚合物交联形成级联纳米酶，通过血清蛋白将纳米酶和抗肿瘤前药复合形成纳米药物。肿瘤的酸性环境可以将纳米酶释放，COx迅速消耗肿瘤细胞内的葡萄糖和氧气，产生饥饿和缺氧环境，切断肿瘤能量供应的同时提升前药系统的化学治疗效果，并且消耗葡萄糖产生的毒副产物H2O2也可以快速被CAT分解，以避免产生全身毒性。这种结合靶向饥饿环境并结合缺氧化学治疗的方案可以有效抑制肿瘤细胞的增殖，不会产生毒副作用，通过小动物光学成像可以清楚的看到级联纳米酶颗粒在肿瘤部位的富集随时间的变化情况，以及48小时后纳米酶颗粒在各个脏器中的分布情况。图2 基于级联纳米酶的纳米药物设计以及在体内的靶向分布情况参考文献Ma Y, Zhao Y, Bejjanki N K, et al. Nanoclustered Cascaded Enzymes for Targeted Tumor Starvation and Deoxygenation-Activated Chemotherapy without Systemic Toxicity[J]. ACS nano, 2019, 13(8): 8890-8902.光照诱导肿瘤能量代谢阻断通过新型纳米颗粒的构建，利用肿瘤细胞高表达组织蛋白酶B的特性，设计酶剪切开关，将载有光敏剂的介孔纳米硅和和定位序列修饰的氧化钨颗粒偶联在一起形成行星-卫星结构。被肿瘤细胞摄取后纳米颗粒可以被高表达的组织蛋白酶B剪切，行星-卫星结构分开，配合不同波段的光照同时引发光动力和光热效应，切断肿瘤氧化磷酸化和糖酵解过程，阻断能量供应，抑制肿瘤的增殖。通过小动物活体光学成像进行肝部转移肿瘤的体内表征，实验结果表明这种纳米颗粒配合光照可以有效诱导肿瘤细胞产生“饥饿”环境，通过抑制肿瘤细胞能量供应清除体内的转移肿瘤。而正常细胞内组织蛋白酶B含量不足，行星-卫星结构无法分开，在光照过程中光动力产生的单线态氧可以进一步氧化纳米氧化钨颗粒，阻碍光热反应的发生，不会影响到正常组织的代谢过程，证实了可以基于能量代谢的肿瘤选择性精准治疗策略的可行性。图3 光照切断肿瘤细胞能量供应参考文献Huo D, Zhu J, Chen G, et al. Eradication of unresectable liver metastasis through induction of tumour specific energy depletion[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 1-17.

胞内细胞器实时发生快速的结构和分布变化，这些改变受到细胞内部环境的调控，反过来作为调控手段去影响细胞内环境，进而执行复杂的细胞功能。细胞器分布的调节对细胞健康至关重要。细胞器通过motor和adaptor蛋白沿着微管双向移动，进而建立和维持其适当的分布和功能【1】。微管通过可逆的翻译后修饰（包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化）获得调节特异性，这些修饰共同构成了微管蛋白密码（tubulin code）的关键元素【2】。研究表明，tubulin code参与微管cargo选择以及细胞器定向运动【2】，但细胞如何破译这些tubulin code以选择性地调节细胞器定位尚不清楚。内质网（Endoplasmic reticulum, ER）是一个由不同形态组成的相互连接的网络，在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。内质网形态失调与神经系统疾病和癌症密切相关。2021年12月15日，来自美国国立卫生研究院的Craig Blackstone团队在Nature杂志上在线发表了题为ER proteins decipher the tubulin code to regulate organelle distribution的研究论文，阐释了内质网蛋白调控细胞器分布的具体机制。研究人员证明了三种膜结合的内质网蛋白优先与不同的微管群体相互作用：CLIMP63结合中心体微管，KTN1结合核周多聚谷氨酰化微管，p180结合单谷氨酰化微管。这些内质网蛋白质的敲除或微管群的操纵和谷氨酰化状态改变均会导致内质网定位的显著变化，进而引起其他细胞器在胞内的重新分布。大多数关于ER shaping和细胞器接触的研究都集中在外周管状ER，而更致密的核周ER是如何形成和不对称分布的目前还不清楚。三种ER膜结合蛋白— CLIMP63，p180和KTN1—主要定位于核周ER，被认为是内质网片状形成（sheet-forming）蛋白【3】。作者首先探究了这三个蛋白在调控内质网形态和分布中的功能。如图1所示，在CLIMP63和KTN1单敲除细胞的外周ER中的致密基质或片状结构数量增加，该现象定义为“分散（dispersed）”表型；而p180敲除细胞中的ER则表现出一种相反的“聚集（clustered）”表型——其外周网络保持管状，但核周 ER 在核的一侧不对称地塌陷成较小的区域；CLIMP63-KTN1双敲导致更明显的“dispersed”ER，而CLIMP63-p180双敲细胞中的ER与野生型中的类似；值得注意的是，p180-KTN1双敲造成比p180单敲更多的ER聚集；在CLIMP63-p180-KTN1三敲的细胞中，高密度的ER基质或片状结构在核周区域富集。为了更好地定量评估ER形态和分布的变化，作者开创了互补算法（complementary algorithms），利用基于概率密度估计的统计方法来分析荧光标记的ER和其他细胞器的空间分布，使用实验得出的空间概率质量函数来量化图像上的荧光变化，以计算细胞器的径向分布和细胞不对称程度。数据显示，CLIMP63 和 KTN1 单敲除或双敲除增加了 ER 平均分布半径 （Mean distribution radius, MDR），说明ER 的外周分布更广；相反，p180敲除或p180-KTN1双敲增加了ER不对称性。其中微管MDR和不对称性仅略有变化。图1. CLIMP63、p180 和 KTN1 差异性调节 ER 形态及分布随后，作者通过co-sedimentation实验评估了多种ER蛋白与微管的结合能力。与预期的结果一致，CLIMP63、p180和KTN1均可以结合大量微管。作者发现，只有能够进行微管结合的野生型蛋白质或突变体才能恢复相应敲除细胞系中的ER形态。例如，CLIMP63错义突变体R7A，K10A和R70A不能结合微管或抑制CLIMP63敲除细胞中的ER分布缺陷，而结合微管的CLIMP63（H69A）可以拯救表型；对于KTN1，只有结合微管的缺失突变体可以抑制异常的ER表型；缺乏kinesin-1结合结构域的p180s仍然可以抑制p180-敲除细胞中的ER聚集表型。这些数据表明CLIMP63-、p180-和KTN1-敲除细胞中ER形态的改变可能都与微管结合改变相关。因此，作者推测这些蛋白质可以结合不同的微管群体，并采用邻近连接测定（proximity ligation assay, PLA）来可视化它们在细胞中的微管结合情况。作者使用centrinone B耗尽中心体微管，并通过敲除AKAP450去除高尔基源性微管。结果显示CLIMP63-microtubule association对中心体耗竭敏感，但高尔基体微管耗竭不敏感；KTN1-microtubule association对两者都敏感；p180-microtubule association对中心体或高尔基微管的消耗都不敏感。进一步分析证明，CLIMP63优先结合中心体微管，KTN1优先结合来自中心体或高尔基体的核周微管，p180优先结合更多的外周微管。为了获得调节特异性，微管经历可逆的翻译后修饰，包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化【2】。虽然 CLIMP63、p180 或 KTN1 敲除不影响这些修饰的总体水平，但微管蛋白多聚谷氨酰化在中心体或高尔基体微管耗尽的细胞中降低。因此，作者纯化了含有微管结合域的p180、KTN1和CLIMP63片段，并在体外探究它们与谷氨酰化微管的结合。与KTN1相比，p180与单谷氨酰化微管表现出更高的体外结合，而p180和KTN1与多聚谷氨酰化微管结合能力相似。同时，KTN1更倾向于结合具有多聚谷氨酸链的微管，而不是具有多位点单谷氨酸链的微管。与p180和KTN1相反，CLIMP63对微管谷氨酰化的反应较差，不同的微管蛋白修饰或相互作用可能介导了CLIMP63与中心体微管的优先结合。总的来说，如图2所示，CLIMP63，p180和KTN1分别优先结合中心体、多聚谷氨酰化和谷氨酰化微管，进而协同调节ER分布。图2. CLIMP63结合中心体微管，KTN1结合多聚谷氨酰化微管，p180结合谷氨酰化微管。接下来，作者对其他细胞器的分布进行了分析。通过同时对六个细胞器的活体成像显示，大多数细胞器的分布与ER相似，提示 ER 可能广泛调节细胞器分布。值得注意的是，在CLIP63-，p180-和KTN1-敲除细胞中，所有细胞器都表现出与ER相似的分布变化：在CLIMP63-或KTN1-敲除细胞中更分散，在p180-敲除细胞中更不对称。此外，分散ER的CCP1过表达也增加了野生型细胞中溶酶体，线粒体和过氧化物酶体的MDR。最后，作者探究了在自噬过程中ER和溶酶体的迁移活动。核周溶酶体聚集是早期自噬的标志性事件，对于适当的自噬通量很重要【4-5】。与溶酶体类似，ER 在早期自噬期间迁移至核周，随后重新分布到外周。CLIMP63蛋白水平在早期自噬期间显着增加，CLIMP63敲除可以阻止ER向核周区域移动，并抑制自噬体-溶酶体融合和自噬降解，但并不影响溶酶体活性。p180和KTN1蛋白水平在早期自噬期间保持不变，KTN1-microtubule association不变，但p180-microtubule association增加，进而重新分布ER和溶酶体。p180-敲除细胞中的ER和溶酶体始终留在核周。作者还阐释了p180与微管结合的生理学意义，如图3所示，p180L的核糖体结合区（主要的异构体）包含41个带正电荷的十肽重复，该区域在正常细胞条件下（Normal）被核糖体占据，但在饥饿条件下（Starved），与核糖体发生解离，暴露出这些带正电的区域，随后结合微管。图3. (e) p180结构域组成；(f) p180在正常和饥饿条件下与微管结合。总的来说，该研究证明了CLIP63，p180和KTN1优先结合微管的不同子集以维持核周ER的特征性分布，从而解释了它们缺失的差异效应。微管在细胞器分布中起着关键作用，它们选择性分配细胞器的能力依赖于“tubulin code”。该研究表明：（1）ER分布是通过特定的膜结合蛋白介导的，与不同水平和类型的微管谷氨酰化有差异结合，广泛影响大多数其他细胞器的分布；（2）细胞不是通过赋予每个细胞器自己的感知和响应机制，而是通过将ER作为一线传感器和响应器来实现组织效率。作者认为可能还有其他ER蛋白也可以破译tubulin code，对ER在健康和疾病中的功能具有重要意义。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04204-9制版人：十一

大家好，本周为大家介绍的是一篇发表在Analytical Chemistry上的文章Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry1，文章通讯作者是来自荷兰乌得勒支大学的Albert J. R. Heck教授。　　血清中大多数蛋白都是糖基化蛋白，这些糖蛋白对疾病诊断有着重要意义，基于质谱的糖链释放后分析和糖肽分析是目前普遍使用的糖蛋白分析方法，但仍存在一些局限，例如可能遗漏同时发生的翻译后修饰、缺乏对O-糖的研究、遗漏某些糖肽覆盖不到的糖基化位点等。高分辨非变性质谱为完整糖蛋白的分析提供了新的思路，本文开发了一种基于离子交换色谱的分离纯化方法，能够从150μL血清中分离和分析20多种血清(糖)蛋白，质量范围在30-190 kDa之间。　　图1为血清糖蛋白的分离和分析方法。150μL血清首先经过亲和柱以快速去除大量的白蛋白、IgG和血清转铁蛋白等，这一步骤使用的是作者内部制造的机器人，可以加快过柱子的速度。接着血清被送入离子交换(IEX)色谱，使用40分钟的梯度时，大多数蛋白在14-27分钟内洗脱，故作者在13-30分钟内每隔0.5分钟收集一次级分，并将每个级分缓冲液换为乙酸铵溶液，最后进行Thermo Exploris Orbitrap质谱仪分析。　　　　图1.血清糖蛋白非变性质谱分析方法　　作者使用该方法分离了大约24种血清蛋白，并在文中详细介绍了其中4种蛋白的分析过程：α-1抗胰蛋白酶、补体C3、血红素结合蛋白、铜蓝蛋白。　　(1)α-1抗胰蛋白酶(A1AT)是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，在呼吸系统的功能中起重要作用，作者使用唾液酸酶和PNGase F确认了蛋白上的糖型，又通过TCEP的还原处理发现大部分血清样品的A1AT都是半胱氨酸化的，也确认了A1AT存在N端截短的特征，综上，作者共统计出了13个A1AT异质体。针对捐献者提供的血清，作者区分出了携带V237A和E400D突变的A1AT蛋白的供体。　　(2)补体C3蛋白在免疫调节过程中发挥作用，在血清中浓度相对较高，分子量为187kDa。与该蛋白共流出的还有两种约137kDa和80kDa的蛋白，在唾液酸酶处理后，只有80kDa的蛋白质量减少很多，证明其存在唾液酸，而C3和137kDa蛋白的糖型上无唾液酸。通过对级分的糖肽分析确定N糖位点在Asn 63和Asn 917。137kDa蛋白鉴定为C3缺失α链后降解而成。　　(3)血红素结合蛋白(HPX)在血清中的主要功能是结合和运输游离的血红素，进行血红素和铁的再循环。非变性质谱显示HPX质量范围在58-63 kDa，而蛋白质主链质量仅50 kDa。本文首次解析了血清HPX的蛋白型谱，证明了4-5个N-糖和1个O-聚糖的存在，共17种独特的糖型。　　(4)铜蓝蛋白(CER)负责在人体内转运大部分的铜，分子量132kDa，每个CER分子可以携带6-7个铜离子。CER在非变性质谱检测后的分子量比理论质量多409±5Da，作者将其归为6个铜离子和1个钙离子的结合所致，并发现了CER完全去糖后失去结合金属离子的能力。　　　　图2.绘制血清糖蛋白组的全貌图。观察到的血清蛋白质量范围为30-190 kDa，浓度范围为0.2-50g/L　　总结：本文开发了一种从少量人血清中分离多种糖蛋白的方法，并通过高分辨非变性质谱表征了蛋白型谱，为蛋白全貌提供完整视图。该方法的优势在于非变性质谱需要的样品处理步骤少，最大程度的还原了蛋白的生理状态，劣势在于目前通过完整质量只解析了20余种蛋白中的8种，后续需要结合自下而上或自上而下的蛋白质组学方法进行辨别。在未来的研究中，作者建议联用分子排阻色谱和离子交换色谱，实现高通量在线血清蛋白分离分析。　　撰稿：英语佳 编辑：李惠琳　　原文：Charting the Proteoform Landscape of Serum Proteins in Individual Donors by High-Resolution Native Mass Spectrometry