蛋白质泛素化（ubiquitination）是一种高度保守的翻译后修饰形式，最初被发现主要用于靶向蛋白质进入26S蛋白酶体降解。随着研究深入，泛素化已被证明在调控免疫应答、炎症反应与疾病发生方面发挥重要作用。其可逆性和多样化的泛素链构型使其成为细胞信号传导网络中的精密调控器。在“免疫响应与发病过程”这一背景下，泛素化不仅调节免疫信号通路的激活与终止，还参与抗原呈递、细胞因子释放、免疫细胞分化等多个环节。例如，泛素化通过调控NF-κB、干扰素、TCR/BCR等经典信号路径，构建起免疫识别与应答的动态平衡。此外，泛素化异常被认为是多种炎症性疾病和肿瘤免疫逃逸的重要机制，其通路解析有望揭示关键的治疗靶点与生物标志物。

一、蛋白质泛素化的基本机制及其在免疫系统中的核心作用

1、三级酶系与底物特异性

（1）E1泛素激活酶、E2泛素结合酶、E3泛素连接酶共同参与泛素化全过程；

（2）其中E3酶决定底物的选择性，是泛素化反应特异性的核心；

（3）E3酶种类多样，功能精细，是调控泛素化网络复杂性的基础。

2、泛素链构型与功能分化

（1）不同赖氨酸位点的连接（如K48、K63）决定泛素链类型；

（2）K48链主要介导蛋白质降解，而K63链多参与信号转导、膜运输等非降解功能；

（3）其他链型（如K11、K27）在细胞周期调控、DNA损伤应答等方面也逐渐受到关注。

3、免疫信号调控中的作用实例

（1）NF-κB通路中，TRAF6介导K63泛素化是IKK复合物激活的关键步骤；

（2）干扰素通路、TCR/BCR信号、NLRP3炎症小体等均受泛素修饰调控；

（3）泛素化实现对信号活性、持续时间及空间定位的精确调节。

二、蛋白质泛素化在先天免疫与适应性免疫中的调控机制

1、先天免疫中的作用机制

（1）PRRs识别病原后依赖泛素化激活下游通路；

（2）RIG-I需经TRIM25介导的泛素化才能募集MAVS并启动干扰素信号；

（3）TLR通路中MyD88、IRAK1等信号蛋白的泛素化确保适时终止信号，防止过度免疫。

2、适应性免疫中的调控网络

（1）T细胞活化中，Cbl-b通过限制ZAP-70稳定性，调节免疫耐受；

（2）B细胞中，BCR信号分子泛素化决定抗体应答的强度与持久性；

（3）泛素化还参与调节免疫细胞的代谢适应与命运决定。

三、蛋白质泛素化失调与疾病发展：从炎症到肿瘤

1、自身免疫疾病中的泛素异常

（1）SLE患者中A20缺失导致NF-κB信号异常增强，诱发慢性炎症；

（2）RA滑膜组织中常见E3/DUBs表达紊乱，与持续炎症密切相关。

2、病毒逃逸机制中的泛素干预

（1）病毒蛋白如NS1可抑制TRIM25功能，阻断RIG-I泛素化与抗病毒信号；

（2）部分病毒编码类似DUBs的蛋白降解免疫关键因子，实现免疫抑制。

3、肿瘤免疫逃逸中的泛素调控

（1）肿瘤上调特定DUBs，稳定PD-L1等免疫抑制分子；

（2）泛素系统干预TME（肿瘤微环境）中免疫细胞分布与功能；

（3）泛素靶点成为免疫治疗耐药机制的重要突破口。

四、蛋白质泛素化靶点的研究与质谱检测策略

1、质谱检测策略与技术路径

（1）抗泛素抗体富集不同链型肽段，提高识别特异性；

（2）LC-MS/MS实现位点级别的高通量鉴定与定量；

（3）DDA适用于构建谱图，DIA更适合大样本量比较分析。

2、多组学融合分析策略

（1）整合全蛋白组、磷酸化组等数据揭示泛素调控网络；

（2）实现免疫信号途径的系统重构与动态建模；

（3）支持靶点发现、机制验证及药物研发全流程研究。

五、展望：蛋白质泛素化研究的临床转化潜力

1、靶点开发与精准药物研发

（1）E3酶如TRAF6、RNF5成为抗炎与抗肿瘤药物候选；

（2）小分子抑制剂、PROTAC等技术正加速靶点临床转化；

（3）泛素系统相关药物进入早期临床验证阶段。

2、生物标志物与诊断工具

（1）泛素化谱图可辅助疾病分型与早期筛查；

（2）特定修饰位点作为免疫状态或治疗反应预测指标；

（3）泛素通路变异作为精准医学的功能模块之一。

3、多组学融合与AI辅助分析趋势

（1）AI算法可提升泛素化数据挖掘效率；

（2）泛素组与表观组、代谢组协同揭示调控网络；

（3）为个体化免疫治疗策略提供数据支持与路径设计。

蛋白质泛素化在免疫响应与疾病机制中发挥着桥梁般的作用，调控信号传导、炎症反应及细胞命运。随着质谱技术和生物信息工具的发展，蛋白质泛素化研究正迎来发展机遇。百泰派克生物科技将继续深耕蛋白组学平台，提供高灵敏度、高特异性的泛素化分析方案，提供一站式蛋白质泛素化分析服务，涵盖从样本预处理、泛素化肽段富集到定量质谱检测的全流程，助力科研人员精准捕捉免疫调控中的关键修饰事件，推动科研成果向临床转化。

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；

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