蛋白质-分子结合（Protein-molecule interaction）是实现生物学功能的基础过程之一，涉及信号转导、转录调控、底物识别、复合物组装等核心生理活动。翻译后修饰（PTMs）通过对氨基酸残基的共价修饰，能够显著调节蛋白的空间构象、化学性质和结合能力。作为近年来新发现的一种PTM类型，赖氨酸乳酰化修饰（Lysine Lactylation, Kla）正在被视为调控蛋白-分子结合的机制之一。它的存在可能影响蛋白与DNA、RNA、小分子或其他蛋白的结合特性，进而参与细胞命运决策、代谢调控及疾病进程。

一、乳酰化如何在结构层面改变蛋白-分子结合能力？

1、电荷状态的改变影响静电作用

乳酰化修饰会中和赖氨酸残基的正电荷，使其从带电状态变为相对中性。这种电荷变化会显著削弱原有的正负电吸引作用，尤其对蛋白与带负电分子（如DNA、RNA、磷酸化蛋白）的结合能力产生影响。静电网络的破坏或重塑可能导致蛋白失去原有的结合选择性，或获得新的结合偏好。

2、空间构象改变导致界面重塑

赖氨酸乳酰化在侧链上引入极性酰基，带来一定空间位阻。若该位点处于分子结合界面或结构域关键位置，乳酰化可能引发局部构象重排，导致结合界面几何结构改变，进而调节亲和力甚至结合特异性。此外，构象改变还可能暴露或遮蔽其他功能位点，从而对多层次调控产生协同效应。

3、氢键网络与疏水分布的再组织

乳酰基上的羟基可作为氢键供体或受体，参与形成新的氢键网络。这类相互作用的引入可能增强某些结合位点的稳定性，也可能干扰原有关键氢键的维持。乳酰化也会影响蛋白表面疏水/亲水区的分布，进而改变其与其他分子（如小分子底物、辅酶、蛋白质复合物）的结合状态。

二、系统调控视角：乳酰化在蛋白互作网络中的角色

从系统生物学的角度看，蛋白-分子结合不仅限于一对一配对，而是构建了复杂的相互作用网络（interactome）。乳酰化修饰的引入可能在以下层面引起级联变化：

1、调节蛋白质识别域的功能：如改变SH2、bromodomain等结构域对磷酸化或乙酰化标记的识别能力

2、影响多蛋白复合物的组装：乳酰化可能决定特定亚基是否能稳定结合

3、改变胞内定位与结合偏好：修饰可能影响蛋白与特定细胞器膜、核酸结构或细胞骨架的结合亲和力

因此，乳酰化在蛋白功能调控中所扮演的角色，远不止“开关”或“标签”，更是一种精细调节的“交互逻辑因子”。

三、实验策略：如何研究乳酰化对蛋白结合行为的影响？

研究乳酰化对蛋白-分子结合影响的策略，通常包括以下几个层面：

1、位点鉴定与定量

通过高分辨率质谱结合Kla特异性抗体富集技术，识别乳酰化修饰位点，并进行修饰程度的定量分析，是功能研究的基础。

2、结合活性评估

采用蛋白突变策略（如K→Q或K→E模拟乳酰化状态）后，进行结合实验（如pull-down、EMSA、Co-IP、SPR、ITC）以测定亲和力变化。

3、结构模拟与动力学分析

利用分子建模和动力学模拟手段，预测乳酰化引发的构象变化与结合界面的几何适配度变化，有助于理解其调控机制。

百泰派克生物科技技术支持

在蛋白质翻译后修饰研究领域，百泰派克生物科技拥有全流程的高精度组学平台，可为客户提供：

1、乳酰化修饰蛋白质组学（定性+定量+位点注释）

2、多PTM联合富集检测（乳酰化/乙酰化/磷酸化/泛素化等）

3、蛋白结合活性验证

4、修饰构象建模与系统分析

我们致力于通过高灵敏质谱平台与生物信息集成分析，帮助科研人员系统解析乳酰化在蛋白功能调控中的作用，特别是在蛋白-分子互作调节方面的机制阐释。乳酰化修饰的研究，正在从“修饰是否存在”的初级阶段，迈向“修饰如何作用”的机制层面。在蛋白-分子结合这一核心生命过程上，乳酰化所引发的结构、电荷、亲和力变化，可能是解读复杂调控网络的关键。未来，乳酰化将成为揭示蛋白功能多样性、靶向调控蛋白互作行为的研究方向之一。百泰派克生物科技将持续以高质量组学数据与功能验证能力，为该领域的科学突破提供强力支撑。

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；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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