瓜氨酸修飾蛋白質組學
- 蛋白質穩定性：瓜氨酸修飾可以影響蛋白質的半衰期，從而調控其穩定性和降解。
- 細胞訊號傳遞：透過改變蛋白質的活性或與其他蛋白質的相互作用，瓜氨酸修飾可以參與訊號傳導路徑。
- 細胞骨架動態：某些瓜氨酸修飾的蛋白質與細胞骨架的重組和動態有關。
瓜氨酸修飾蛋白質組學專注於研究蛋白質上的一種特定的翻譯後修飾——瓜氨酸修飾（Arginylation）。瓜氨酸，也稱作精氨酸（Arginine），作為一種半必需氨基酸，在成人中通常可以透過飲食和體內合成獲得，但在嬰兒和特定的健康狀況下，可能需要從食物或補充劑中直接攝取。瓜氨酸修飾是指一個瓜氨酸（Arginine）殘基被共價鍵方式加到蛋白質的另一個氨基酸殘基上。這種修飾對於調節蛋白質的功能、穩定性和相互作用具有重要意義。
瓜氨酸修飾在多種生物學過程中扮演著角色：
圖1. 蛋白質翻譯後修飾方式鑑定示意圖
瓜氨酸修飾蛋白質組學的技術挑戰主要在於檢測和鑑定這種修飾。由於精氨酸修飾通常發生在蛋白質的低丰度位點，因此需要高靈敏度的分析技術，質譜（Mass Spectrometry, MS）技術憑藉其高精確度和高靈敏度成爲了研究蛋白質翻譯後修飾的重要工具，主要涉及以下幾個步驟：
1.樣品準備：首先提取目標細胞或組織的蛋白質樣本，並進行蛋白質消化，通常使用胰蛋白酶切割成較小的肽段。
2.富集瓜氨酸修飾的肽段：由於修飾的肽段在總蛋白質中可能只佔很小一部分，因此需要使用特定的親和層析技術來富集含有瓜氨酸修飾的肽段。
3.質譜分析：經過富集的肽段被送入質譜儀進行分析。質譜儀能夠精確測定肽段的質量和質量對電荷比（m/z），從而幫助鑑定特定的瓜氨酸修飾。
4.資料分析：使用專門的軟體和演算法處理質譜資料，鑑定瓜氨酸修飾的肽段及其修飾位點。
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