上次我们谈到组蛋白乳酸化修饰是表观遗传学的新热点, 国自然的新宠儿。现在我们来聊聊实验中出现的哪些信号是乳酸化研究的切入点。在生物化学上,Kla修饰是在赖氨酸ε氨基上加上一个乳糖基团,使得赖氨酸残基的分子质量增加了72.021Da。因此,对乳酸化修饰的直接检测,可分为对赖氨酸残基分子量变化的检测和赖氨酸分子构象变化的检测。
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用LC/MS或LC-MS/MS检测赖氨酸肽段是否有乳酸基团的特征峰,这是经典方法,也是最早用于鉴定Kla修饰的方法。这个方法的优点是精准全面。不但能鉴定是否有Kla修饰,还能通过读谱确定修饰的具体位点。特别适合开创性高的课题。
在此基础上,还可以用Kla修饰蛋白组学对特定体系和生理过程中的组织样本进行检测,这个方法的优点是能一次性鉴定出多个候选基因。但对样本量要求高,候选验证的工作量也很大。适合方向选定后前期数据不多的课题。
乳酸化修饰的抗体已经很成熟,有检测全部乳酸化修饰的(pan-Kla),也有检测特异性位点乳酸化修饰的抗体,例如anti-H3K18la, anti-H3K27la,H4K12la等。根据实验的精细程度,可以选择免疫斑点实验(左图)和WB实验(右图)。相比其它检测方法,这个方法步骤相对简单,对样本制备的要求相对低,特别适合需要考虑剂量效应和时间效应的课题。
在免疫斑点实验的基础上,也可以用免疫组化或免疫荧光检测样本中乳酸化修饰。与免疫斑点实验和WB相比,这个办法更直观,图片更美观,还能提供乳酸化修饰在细胞器中的定位,特别适合研究对象是复杂组织或者有单细胞测序预算的课题。
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