论文信息：

Nanopore: Emerging for detecting protein post-translational modifications

Xinjia Zhao, Haijuan Qin, Mingliang Tang, Xiaoyu Zhang, and Guangyan Qing*

Trends in Anal. Chem., 2024, 173, 117658

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993624001407?via%3Dihub

        蛋白质翻译后修饰（PTM）是指通过官能团的共价附着，蛋白质裂解和降解使得蛋白质一级结构多样化的过程。目前，已有超过400种被表征的PTMs，包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等，构成了庞大的蛋白质组，使得其在体内具备复杂性和功能性。可逆性PTM的广泛存在增加了功能的多样性，并与疾病的诊断和治疗密切相关。例如，对于微管结合Tau蛋白，其过度磷酸化促进了从生理状态向病理状态的转变，导致阿尔茨海默病的发生。糖肽在发展糖类药物方面具有关键应用，如糖肽抗生素和抗肿瘤疫苗。此外，对肿瘤抑制蛋白p53的泛素化在维持其稳定性方面发挥着至关重要的作用。鉴于PTM的重要性，其分析方法变得尤为关键。传统的质谱由于仪器造价昂贵、样品制备及数据处理复杂等因素，使得其难以应用于实际临床中。因此，需要开发易于操作、迅速高效的高通量PTM分析技术。考虑基因组测序的原理，PTM检测有可能采用纳米孔技术，为未来的研究和应用提供一种有前景的替代方案。

      纳米孔技术起源于1996年，基于其极高的空间分辨率与较为直观的检测原理，纳米孔技术已经形成一个体系较为完整，功能独特的单分子检测手段。纳米孔作为最具代表性的第三代测序技术，已有商品化DNA测序仪问世。除了碱基序列测定的应用之外，近年来，纳米孔在蛋白质及糖类等生物大分子检测领域逐渐发挥优势。在《Nature》杂志公布的2023年最值得关注的七项新技术中，单分子蛋白质测序技术位居榜首。在这一趋势下，纳米孔技术作为蛋白质测序的一种解决方案，近十年来在蛋白质测序领域，特别是PTM领域中，取得了快速发展，成为最具潜力的技术之一。

      近期，研究组在分析化学领域学术期刊Trends in Analytical Chemistry（IF 13.1）发表了纳米孔作为检测蛋白翻译后修饰的新兴技术的综述性文章（DOI：10.1016/j.trac.2024.117658）。