在人类基因组完成的过程中,出现了各种各样的额外“组学”技术,如转录组学。肽组学是“肽蛋白质组学”的简称。由于在生命系统中多肽的高度多样性及其在关键调控过程中的参与,有必要改进多肽的发现。多肽组学是指对小多肽的全面可视化和分析,涵盖了蛋白质组学和代谢组学之间的质量范围。肽和蛋白质之间并没有明确的定义。最常见的描述是多肽范围从两个氨基酸(二肽)到分子量为20kda的小蛋白质。人体体液中含有大量的多肽,具有多种可能的功能。
图1所示。来自体液,组织和细胞的肽团(Schulz-Knappe P,等, 2005)
Peptidomics在生物标记
肽族可用于生物标志物发现。来自生物标志物的数据可以应用于病理学的诊断影响,分子和细胞事件以及新的治疗方法。许多肽族研究正在寻找与疾病状态相关的分子分析物,其中包括糖尿病中的胰岛素的C-肽,心脏病中的利钠肽或与阿尔茨海默氏蛋白相关的淀粉样肽。肽生物标志物必须满足两项任务,包括定性分析和定量分析,这将允许选择对所需药物发育过程有价值的那些肽。定性分析意味着显示在样品中存在的肽,同时定量分析意味着发现浓度。
药物靶点的肽组学
目前,主要有四种类型的分子用于治疗人类疾病,包括小分子,抗体,肽和蛋白质。随着肽合成,筛选,稳定性和修饰领域的几种技术的发展,肽现在被认为是治疗剂的铅分子。此外,它们有一些使其成为理想的药物目标的功能。这些肽性质包括化学和生物多样性,高特异性,亲和力和效力,以及独特的3D特征。由于在器官中没有积累,肽在治疗剂量下显示出低毒性,并且少于抗体的免疫原性。但是,有一些缺点。它们在体液中具有低稳定性,并且难以将它们运送到靶器官。
市场上有超过67种肽药物。内源性肽的治疗潜力的一些实例包括肾上腺激素激素(ACTH),β-淀粉样肽(Aβ),降钙素,去氨加压丁,Incetin模拟物,胰岛素,甘醇乙酸酯,催产素和普通丙啶乙酸酯。
技术Peptidomics
在常规样品处理期间,对内源性肽的研究通常通过蛋白质片段受到损害。在肽组学研究中,对蛋白质分解非常重要,不仅避免肽降解,而且主要是为了防止肽样品与来自相同源的较大蛋白质的蛋白水解片段污染。肽分析需要制备和分析方法,其与通常用于蛋白质的含量基本上不同。
多肽具有大小和电荷状态等特点,使内源性多肽的分析复杂化。内源性肽的大小从2个氨基酸到100多个氨基酸不等。此外,内源性肽的电荷状态不象胰蛋白酶肽那样完全一致。由于n端被阻断和赖氨酸的缺失,一些内源性肽不带正电荷。然而,大多数肽组学研究的目标是识别所有丰富的肽,包括一些带正电荷或大尺寸的肽。由于多肽在多个方面都有所不同,因此可以在同一样品上采用多种多肽纯化方法。但该方法存在一些缺点,如限制了方法的重复性和增加了样品制备时间。
随着电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)技术的发展,质谱已成为多肽分析的理想工具。这些软电离方法可以电离完整的肽分子和加速到真空没有实质碎片。多种质谱分析仪已应用于肽组学,包括轨道键、四极杆飞行时间(Q-TOF)和微tof。此外,串联质谱还需要用于测序的额外信息。肽组学中有一些常用的裂解技术,包括碰撞诱导解离(CID)、电子转移解离(ETD)和电子捕获解离(ECD)。
肽作为生物标志物和疗法的重要药物靶标具有巨大潜力。肽族被用作发现和验证生物标志物,药物目标和铅候选的理想工具。配备专业的高分辨率,创意蛋白质组学提供专业的肽影射服务,包括:
参考:
- Schrader M,Schulz-Knappe P,Fricker L D.肽组织的历史视角。Eupa开放蛋白质组学,2014,3:171-182。
- 王志强,王志强,王志强,等。药物研究中的肽组学。药物发现专家意见,2008,3(4):425-440。
- Schulz-knappe P,Schrader M,Zucht H D.肽组学概念[J]。组合化学和高通量筛选,2005,8(8):697-704。

