在转录和翻译后，基因产生具有特定序列的长链的氨基酸，其是蛋白质的前体。经共价修饰，折叠，卷曲和形成特定的空间构象后，它们变得成熟和功能性蛋白质。共价修饰在蛋白质成熟过程中起重要作用。在共价修饰后，实现了蛋白质，尤其是与调节相关的蛋白质的许多关键功能。翻译后修饰可以在蛋白质的任何部位发生。目前在文献中报告了数百种翻译后修改。常见的是包括糖基化改性和乙酰化改性。
糖基化改性的作用
蛋白质糖基化是最广泛，复杂，翻译后的重要修饰之一。推断出超过50％的蛋白质经历了糖基化改性。这些糖蛋白在活体中广泛分布，特别是细胞膜和体液中的丰富。大多数膜蛋白和分泌的蛋白质是糖蛋白。糖基化改性不仅影响蛋白质的空间构象，生物活性，运输和定位，而且在特定的生物过程中起重要作用，例如分子识别，细胞通信和信号转导。
脊椎动物表面上的Zona Pellucida是一种特定类型的糖蛋白，这在精子蛋识别，粘附和膜融合过程中是必不可少的。精子受体糖蛋白是诱导精子蛋结合的关键分子。只有当精子与高度的特异性结合时，才能诱导诱导肌肤反应以实现施肥。
此外，免疫应答中涉及的大多数分子是糖蛋白，例如免疫球蛋白，细胞因子，补体系统和白细胞分化抗原。它们的糖链结构参与B细胞活化，T细胞活化和凋亡，抗原加工和呈递，并影响免疫球蛋白的结构和功能。T细胞还在调节淋巴细胞活化和细胞凋亡，抗原识别和间隙，细胞粘附，信号透射和内吞作用方面发挥作用。
蛋白质糖基化研究中使用的技术
蛋白质糖基化研究可分为三部分：糖蛋白分析，糖基化位点分析和糖链分析。
传统的研究方法包括通过色谱或电泳，X射线晶体衍射或核磁共振（NMR）结构分析和通过生物学方法的功能分析。然而，由于糖基化修饰的高复杂性，这些方法狭窄和有限。
高通量生物质光谱已经更发达，因此，广泛用于糖基化研究。自20世纪80年代以来，由基质辅助激光描述电离（MALDI）和电喷雾电离（ESI）表示的软电离技术的发展已经对PMOL分子量的分子量分析了分子量或甚至数十万次（10-12mol）更准确地前往FMOL（10-15摩尔）水平。该技术为在生物大分子研究中的应用中的应用来说是一种突破。
- 蛋白质糖基化的定性方法
基于生物质光谱法的蛋白质糖基化的定性研究主要包括凝视糖基化位点和糖链结构分析。对蛋白质糖基化的定性研究的主要步骤包括：
1.糖肽的分离和富集。
目前，最有效的分离和富集技术是基于亲和作用的凝集素法和基于共价作用的腙反应方法。
2.酶促消化糖肽糖链
3.质谱分析的样品制备。
除了富集和酶水解之外，样品制备方法如蛋白质变性，脱盐和高丰度除去也是质谱分析的基础和关键。蛋白质变性的目的是破坏蛋白质的三维结构。所得拉伸蛋白有利于富集和酶水解，以更充分地进行。质谱对盐非常敏感。生物样品处理中常用的非挥发性盐将抑制样品的电离，导致检测灵敏度降低或甚至失败的检测。因此，在质谱前需要脱盐。在诸如血清的特殊样品中，几种蛋白质通常考虑绝大多数总量，抑制了大量低丰度靶蛋白的有效分析。因此，有必要去除高度丰富的蛋白质。
4.糖基化位点的鉴定
5.糖链结构分析：糖链结构分析技术包括NMR，色谱，芯片技术等。使用质谱法分析糖链结构由于其高灵敏度和准确性，这有利于痕量和复杂的分析混合样品。
糖链串联（MS2）或多液体（MSN）碎片后，糖苷键破裂，或者根据一定规则破坏环。通过分析片段离子，可以推断糖链的组成和结构，尤其是细结构，例如分支，糖苷键和构象。
- 蛋白质糖基化的定量方法
定量技术对于蛋白质糖基化基于定性研究技术。通过比较并联样本的峰强度和峰面积，分析了数量的变化特性。基于质谱法的定量方法可分为半定量，相对定量和绝对定量。半定量手段将标准添加为内标，或者使用分析软件和其他手段，以比较不同光谱中具有特定质量差值的峰值。通过同位素标记肽，糖链和其他分析物的相对定量导致不同样品分析物质量的差异，从而可以在相同的光谱中进行比较不同的样品。绝对量化使用近年来开发的选择性反应监测（SRM）或多发性反应监测（MRM）以确定样品中特定蛋白质的绝对含量。
目前，定量分析方法可分为基于标签和非标签的基于标签。几种常见的同位素标记定量技术包括同位素编码的亲和标签（ICAT），相对定量（ITRAQ）的同位素标签，细胞培养中的氨基酸（Silac）稳定同位素标记。非标记量化主要基于质谱技术，包括SRM，MRM，SWATH等。
参考：
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