蛋白质泛素化是细胞动态调控的重要机制，通过在目标蛋白上共价附着泛素（ubiquitin）分子，可以调控蛋白稳定性、功能、亚细胞定位以及信号传递途径。这一流程涉及三级关键酶：E1（泛素激活酶）、E2（泛素结合酶）和 E3（泛素连接酶），而去泛素酶（DUBs）则逆转泛素化，维持细胞稳态。E3连接酶负责将泛素精确地识别并转移到底物蛋白上，从而决定泛素化的特异性，而DUBs则在维持泛素化的平衡中发挥关键作用，它们识别特定类型的泛素链，并对其剪切或重塑。这一精准而动态的调控网络，是解剖泛素化信号如何影响细胞命运、疾病发生和药物靶点开发的核心切入点。

一、泛素化机制概述—E1、E2 与 E3 Enzymes

1、E1 活化：泛素通过E1酶形成一个高能硫酯键。

2、E2 传递：激活后的泛素转移到E2泛素结合酶。

3、E3 连接：E3识别底物蛋白，将泛素连接到底物的赖氨酸残基上。其中，E3连接酶决定泛素化的底物特异性和泛素链结构（如 K48、K63 等）。

E3可分为三大类：

1、RING：RING类通过桥接E2和底物催化泛素转移

2、HECT：HECT类则形成酶‑泛素中间体

3、RBR：RBR结合两者机制特点

二、E3连接酶的特异性 Specificity of E3 Ligases

1、结构决定的底物识别

（1）SCF（Skp‑Cullin‑F-box）复合物：如β‑TrCP识别D‑pSxxpS肽段，调控 IκBα 和 β‑catenin 泛素化。

（2）NEDD4型 HECT E3：识别 PY motif 序列。

（3）RBR型Parkin：参与线粒体自噬，识别受损线粒体上的PINK1标记。

2、泛素链类型与功能多样性

（1）K48 链：标记底物进行 26S 蛋白酶体降解

（2）K63 链：参与 DNA 损伤修复、信号转导、内吞等非降解功能

（3）M1 线性链 & K11 链：调控免疫信号/IAP降解和细胞周期

三、去泛素酶 (DUBs)

1、DUBs 分类与功能

（1）USPs：通用多底物去泛素酶，例如 USP7、USP10

（2）OTU家族：底物选择性强，如 OTUB1 专一剪切K48链

（3）JAMM 蛋白：依赖金属离子，如 BRCC36 在 DNA 损伤应答中剪切 K63链

2、DUBs 的功能机制：特异性识别与信号调控

DUBs 不仅清除蛋白质的降解标记，还能调节信号复合体的稳定性、核转运、亚细胞定位和蛋白互作等。例如，USP10 去泛素化 p53，有助于维持其肿瘤抑制功能；BRCC36 剪切 K63 链，有助于 DNA 损伤修复复合体的解离。

3、DUBs 在疾病中的靶点价值

DUBs 的功能异常可能引发癌症、神经退行性疾病和免疫失衡等。例如，USP7 抑制剂（如 P5091）已进入临床研究阶段，展现出良好的药物开发前景。

四、前沿趋势与未来展望

1、单细胞泛素组学：结合微流控和 TMT 技术，实现细胞异质性层面泛素化研究。

2、原位可视化技术：利用生物正交及荧光探针追踪泛素动态修饰。

3、AI＋质谱数据挖掘：借助机器学习预测新的E3‐底物对与DUB靶点，推动泛素药物发现。

百泰派克生物科技的服务亮点

• 高通量泛素组定量服务：覆盖 K‑ε‑GG 修饰位点，支持 TMT/SILAC 定量比对；
• 泛素链拓扑分析：K48、K63、M1等链类型检测服务；
• E3/DUB 机制研究&验证：CRISPR/定向敲降＋定量质谱解析；
• 跨组学整合：泛素组＋蛋白组＋代谢组，实现多维度解析；
• 一站式科研外包服务：从实验设计到数据分析，助力科研团队高效出成果。

蛋白质泛素化是一个动态、可逆且高度特异的信号系统，由 E3 连接酶决定底物识别与链类型，而 DUBs 通过去泛素作用维持其动态平衡。理解其机制对于揭示细胞功能、疾病机制及开发靶向药物至关重要。百泰派克生物科技凭借深厚质谱与组学积累、丰富泛素组学工具以及功能验证能力，能为客户从泛素信号图谱解析到机制验证提供全面解决方案。期待与您在泛素化机制研究的道路上携手创新！如需了解更多服务细节或试用方案，欢迎随时联系百泰派克生物科技。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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