
2019年,芝加哥大学赵英明教授团队首次报道了乳酸化修饰(Lactylation),颠覆了长久以来“乳酸仅是代谢废物”的认知。研究发现,乳酸可转化为乳酰辅酶A,并在特定酶的催化下,将乳酸基团共价连接到蛋白质的赖氨酸残基上,形成一种可逆的翻译后修饰。这种修饰能迅速响应细胞内外环境变化,并在肿瘤增殖、免疫逃逸、神经兴奋、炎症反应等过程中发挥重要调控作用。
图1 乳酸化调控机制示意图
一直以来,如何从复杂的样本中大规模、精准地鉴定出具体是哪些蛋白、在哪个位点发生了乳酸化,是整个领域的技术瓶颈。拜谱生物依托最新一代Astral Zoom质谱平台与自研富集技术,首次在人源细胞样品中实现单次鉴定乳酸化位点突破55,000+,借此机会与各位同仁分享我们在这项技术上的实战经验与避坑要点。
核心技术难点
与常规蛋白组学相比,乳酸化修饰的检测门槛显著更高,主要体现在以下两个层面:
1、丰度极低,富集效率是首要瓶颈
乳酸化修饰在细胞内的丰度远低于乙酰化、甲基化等常见修饰类型。要从海量的背景肽段中精准捕获这些低丰度肽段,必须依赖特异性和亲和力都极为出色的抗体。目前市面上很多商业抗体的富集效率参差不齐,大量低丰度位点因此被遗漏。
2、全流程的累积损耗不容忽视
从样本前处理、酶解、富集到质谱检测和数据分析,任何一个环节的效率损失,都会直接压缩最终的鉴定深度。要做到“深覆盖”,就必须对整个流程进行系统性优化。
基于实战的关键经验
根据我们处理上千例样本的经验,以下几个环节往往直接决定实验成败:
样本前处理
严控“乳酸”背景干扰
拜谱经验:细胞或组织在培养/取材过程中,培养基或缓冲液中的乳酸钠成分会严重影响内源性乳酸化水平的检测。建议在收样前,使用不含乳酸钠的培养基进行换液处理。
抗体富集
特异性与效率的平衡
拜谱经验:泛乳酸化抗体质量参差不齐,非特异性吸附多,导致假阳性高。其中,洗涤条件的优化是关键,可采用梯度洗涤策略——先用低盐缓冲液洗去非特异性结合的肽段,再用中等强度的洗涤液去除弱结合的干扰物,能有效区分真实修饰信号与背景噪音。
质谱检测
追求“极致”的灵敏度
拜谱优势:传统的质谱仪在检测长链或低丰度修饰时往往力不从心。依托Astral Zoom质谱的亚ppm级质量精度和超高扫描速度,我们能够从复杂的肽段混合物中精准捕获低丰度的乳酸化肽段,这也是我们实现55000+位点鉴定的基石。
为破局而出
乳酸化修饰组学试剂盒深度升级
针对行业普遍存在的富集难、分辨难、覆盖难三大痛点,拜谱生物依托自研高特异性抗体与丰富项目经验,优化全流程试剂配方与实验方案,推出专用乳酸化修饰组学试剂盒。精准攻克修饰检测难题,兼顾鉴定深度与数据稳定性,适配细胞、组织等多种样本类型。
图2 拜谱生物乳酸化富集试剂盒示意图
1、优势一
自研高特异性抗体,高效捕获乳酸化修饰
试剂盒搭载拜谱生物自主研发的乳酸化修饰富集抗体,经过多轮筛选与严苛验证,特异性强、非特异性结合极低。能够从复杂肽段混合物中高效捕获低丰度乳酸化肽段,为高深度鉴定筑牢根基。
2、优势二
深度突破55000+,大规模精准鉴定
这是这款试剂盒亮眼的突破!结合新一代Orbitrap Astral Zoom高分辨质谱平台,实现乳酸化位点鉴定深度突破55000+,蛋白鉴定数量同步跃升,大幅提升数据可重复性与定量准确性。
3、优势三
全流程优化,简便适配批量实验
试剂盒提供从肽段富集到上机检测的一站式配套方案,操作流程简便,稳定性强、重复性好。无论是小样本探索还是大规模队列研究,都能轻松适配,助力科研人员快速产出高质量乳酸化组学数据。
人源细胞测试样本鉴定数目展示
编辑
应用前景
乳酸化修饰研究正当时
乳酸化修饰作为连接代谢重编程与表观遗传调控的重要桥梁,其研究价值正在多个领域快速显现:
肿瘤与免疫调控
肿瘤增殖转移机制、免疫逃逸与检查点分子调控、CAR-T/PD-1耐药研究
代谢性疾病研究
糖尿病、肥胖等代谢紊乱中的乳酸化信号通路解析
神经科学与炎症
神经兴奋性调控、炎症反应中的乳酸化修饰动态变化
植物与抗逆研究
植物逆境应答、生长发育中的乳酸化修饰功能挖掘
药物靶点发现
新型乳酸化修饰靶点筛选、药物作用机制研究
拜谱小结
拜谱生物将持续专注于修饰蛋白质组学技术的研发。通过“自研高特异性抗体 + 新一代质谱平台”的组合,我们致力于为科研团队提供更深、更准、更稳的乳酸化修饰组学数据,助力您深入探索代谢调控与疾病机制。
如果您正在开展乳酸化相关研究,或在样品前处理、数据深度上遇到瓶颈,欢迎联系我们。拜谱生物可为您提供从实验设计到数据分析的全流程支持,助您快速产出高质量数据。