System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法技术_技高网

一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法技术

技术编号:44927556 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 19:07
本发明专利技术公开了一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,涉及放射性药物领域,特别是利用多层面蛋白组学技术研究放射性药物在肿瘤治疗中的关键调控蛋白,该方法能够评估受放射性药物调节的蛋白及其翻译后修饰(PTMs)变化情况。放射性核素药物通过其不稳定的原子核衰变后释放的α粒子和β粒子杀伤肿瘤细胞,当前公认的核素药物的作用机制为诱导肿瘤细胞DNA损伤从而导致肿瘤细胞死亡,但这一机制背后的具体蛋白质和PTM层面的具体变化尚不明确。传统的研究方法无法全面评估放射性药物的蛋白层面的整体效应。因此,需要开发一种能够从分子层面多角度深入挖掘放射性核素药物治疗肿瘤的关键调控蛋白中的研究方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放射性药物领域,具体涉及一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法


技术介绍

1、放射性核素药物在临床医学上广泛应用于疾病的诊断和治疗,尤其是在肿瘤学中。放射性核素不仅能够通过核医学显像诊断对肿瘤细胞进行定位追踪与肿瘤扫描和成像,还可以利用核素释放出的高能射线对肿瘤细胞进行辐射治疗,或通过放射性核素偶联药物(radionuclide drug conjugates,rdc),即将核素与配体,如单抗、多肽或小分子等偶联在一起,利用配体的靶向作用将核素精准递送到肿瘤内部,在对肿瘤进行高剂量杀伤的同时降低对正常组织的辐射,从而减少副作用。目前放射性核素公认的药物作用是通过高能射线破坏肿瘤细胞dna,导致dna双链或单链断裂从而导致肿瘤细胞死亡。传统的放射性药物作用的研究方法通常是针对于某一特定分子靶标的,如酶联免疫吸附测定、免疫印迹和流式细胞术等。虽然这种分子特异性的研究方式能够产生重要的生物学见解,但放射性核素药物对肿瘤细胞的影响通常是广泛且复杂的,仅针对某一通路或分子进行分析则不能实现核素药物调控的分子图谱的全面解析。因此,在不同的组学层面探测放射性核素药物的关键调控蛋白,在整体蛋白层面对放射性药物的影响进行全面的、系统的分析,将为未来放射性药物临床诊疗提供综合的分子层面的指导。

2、近年来,蛋白组学与翻译后修饰(ptms)蛋白组学在临床肿瘤诊疗中的应用日益广泛。蛋白质是许多生物过程的直接执行者,也是多数药物的作用靶标。而蛋白质功能的多样性主要由其ptms所调控,因此对ptms的研究对于在不同角度揭示放射性核素药物所调控的关键蛋白改变具有重要意义。

3、然而,蛋白组学的技术方法目前还鲜少被应用于放射性核素药物的研究中。因此,因此亟需要开发一种技术实现放射性核素影响的蛋白质和翻译后修饰变化的全景图谱分析,通过开发这样一种实验流程和数据处理方法,有助于深度全面地检测在核素给药后中肿瘤细胞和肿瘤微环境中蛋白质组及翻译后修饰组的变化,并可以高效探索与核素作用相关的关键调控蛋白及其修饰,为放射性核素耐药以及临床联合用药提供新的指导思路。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法。

2、本专利技术的技术解决方案如下:

3、一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,包括以下步骤:

4、s1、生物样本蛋白提取过程;

5、选取经放射性药物处理后的生物样本,在蛋白变性溶液中进行破碎和蛋白提取后,进行还原烷基化反应,随后加入蛋白酶对样品进行酶解,获得生物样本的酶解多肽样品;

6、s2、酶解过程和糖肽与磷酸化肽的富集过程;

7、分别采用糖肽富集材料、磷酸化肽富集材料对酶解多肽样品进行选择性富集,获得富集的糖肽样品、磷酸化肽样品,糖肽或磷酸化肽富集过程中产生的上样流出液作为蛋白样品,以上获得的糖肽样品、磷酸化样品以及蛋白样品分别使用液相-质谱串联仪器进行分析与鉴定。

8、作为本专利技术的优选方案,步骤s1中,所述放射性药物包括放射疗法或放射性核素偶联药物,如核素偶联单抗、多肽或小分子。

9、作为本专利技术的优选方案,步骤s1中,所述蛋白变性溶液是含有浓度为0-8m的尿素、0-8m的盐酸胍、0%-10wt%sds中的一种或多种组合;

10、所述破碎方法包括超声破碎、研磨破碎方法中的至少一种;

11、所述还原烷基化反应包括还原过程和烷基化过程,所述还原过程采用含有浓度为5-50mm的二硫苏糖醇或三(2-羧乙基)膦盐酸盐的5-100mm碳酸氢铵溶液在加热下反应5-120分钟;所述烷基化过程具体为使用含有浓度为5-50mm的碘乙酰胺或氯乙酰胺的5-100mm碳酸氢铵溶液在25-30℃下避光反应5-60分钟。

12、作为本专利技术的优选方案,步骤s1中,所述蛋白酶是胰蛋白酶、凝乳胰蛋白酶、赖氨酰内切酶、嗜热菌蛋白酶、蛋白酶k、谷氨酰蛋白内切酶中的一种或多种组合;

13、所述蛋白酶与样品的质量比例为1:1-1:50;酶解时间在30min-24h。

14、作为本专利技术的优选方案,步骤s2中,糖肽与磷酸化肽的富集过程采用固相萃取模式(spe)或分散固相萃取模式(dspe);

15、所述糖肽富集材料采用亲水色谱材料:zic-hilic、tio2、imac、sax、氨基硅胶中的至少一种;或实验室自制糖肽富集材料,如click-mal、te-cys、hbs中的一种或几种组合;其用量与酶解多肽样品的质量比100:1-1000:1;

16、所述磷酸化肽富集材料包括imac,tio2,zro2,其用量与酶解多肽样品的质量比为100:1-1000:1。

17、本专利技术还公开了一种基于多层面蛋白组学分析的放射性药物作用中关键调控蛋白的方法,包含以下步骤:

18、(1)采用液相色谱-质谱联用对任一上述的糖肽样品和磷酸化肽样品进行检测分析,获得质谱数据;

19、(2)对质谱数据进行数据库检索,进行糖肽和磷酸化肽的定性和定量分析;

20、(3)对经步骤(2)得到的核素给药组与对照组的蛋白和翻译后修饰肽丰度的定量值进行差异分析、差异蛋白gene ontology功能富集分析、差异蛋白kegg通路富集分析和蛋白质相互作用网络分析。

21、作为本专利技术的优选方案,步骤(1)中,液相色谱-质谱联用的检测分析条件如下:具体(1)采用thermo fisher公司的orbitrap系列质谱、布鲁克公司的tims-tof质谱中的任意一种质谱仪器及匹配的液相色谱系统仪器;

22、液相色谱分析柱及预柱采用常规c18毛细管柱,毛细管填充长度为10-50cm,使用的c18填料颗粒为1.7-5μm;采用的液相流动相为有机溶剂、去离子水、有机酸的混合溶剂,所述的有机酸为甲酸、乙酸或三氟乙酸中的一种,有机酸体积占比为0.1%-30%;有机溶剂体积占比为1-80%;

23、采用的色谱分离模式为反相色谱分离模式;糖蛋白组学数据的采集模式为数据依赖性采集模式(dda),磷酸化蛋白组学数据的采集模式是数据依赖性采集模式(dda)或数据非依赖性采集模式(dia)中的任意一种。

24、作为本专利技术的优选方案,糖蛋白组学数据检索软件采用protein metrics公司的byonic软件或开源软件如pglyco软件中的一种或几种组合;磷酸化蛋白组学数据检索软件采用maxquant、thermo fisher公司的pd软件、biognosys公司的spectronaut软件或开源软件如dia-nn等的一种或几种组合;半胱氨酸残基氨基甲基化为固定修饰,蛋氨酸氧化为可变修饰;母离子和肽段水平的假阳性率都设置为1%;

25、所述的差异分析包括缺失值的过滤和填补、log2转化、差异的显著性检验,其中差异表达蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤S1中,所述放射性药物包括放射疗法或放射性核素偶联药物。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤S1中,所述蛋白变性溶液是含有浓度为0-8M的尿素、0-8M的盐酸胍、0%-10wt%SDS中的一种或多种组合;

4.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤S1中,所述蛋白酶是胰蛋白酶、凝乳胰蛋白酶、赖氨酰内切酶、嗜热菌蛋白酶、蛋白酶K、谷氨酰蛋白内切酶中的一种或多种组合;

5.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤S2中,糖肽与磷酸化肽的富集过程采用固相萃取模式或分散固相萃取模式;

6.一种基于多层面蛋白组学分析的放射性药物作用中关键调控蛋白的方法,其特征在于,包含以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤(1)中,液相色谱-质谱联用的检测分析条件如下:

8.根据权利要求6所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,所述的差异分析包括缺失值的过滤和填补、log2转化、差异的显著性检验,其中差异表达蛋白质或肽段定义为|log2fold change|>1.5且p≤0.05;

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【技术特征摘要】

1.一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤s1中,所述放射性药物包括放射疗法或放射性核素偶联药物。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤s1中,所述蛋白变性溶液是含有浓度为0-8m的尿素、0-8m的盐酸胍、0%-10wt%sds中的一种或多种组合;

4.根据权利要求1所述的一种用于检测放射性药物调控蛋白翻译后修饰的蛋白组学的方法,其特征在于,步骤s1中,所述蛋白酶是胰蛋白酶、凝乳胰蛋白酶、赖氨酰内切酶、嗜热菌蛋白酶、蛋白酶k、谷氨酰蛋白内切酶中的一种或多种组合;

【专利技术属性】
技术研发人员:梁鑫淼李秀玲董雪芳丁心莲
申请(专利权)人:赣江中药创新中心
类型:发明
国别省市:

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