泛素是一類在真核細胞中普遍存在的由76個氨基酸組成的高度保守小分子。泛素-蛋白酶體系統是細胞內絕大多數蛋白質降解的主要方式之一，因此蛋白質泛素化修飾是與蛋白質降解和功能調控密切相關的翻譯后修飾形式，關乎蛋白質的老、病、死過程。蛋白質泛素化研究有助于了解細胞周期調控、增殖與分化、凋亡以及蛋白質周轉代謝的機制。

技術原理

利用對泛素化賴氨酸（K-GG）具有較高親和力的基序抗體，特異性富集復雜樣本中的泛素化肽段，結合labelfree蛋白質定量方法，實現大規模泛素化蛋白質定量分析。

（類）泛素化蛋白組學流程圖

技術優勢

1.相關領域專業技術團隊；

2.經驗豐富的實驗操作人員；

3.自主研發改進的具有技術領先地位的操作方法；

4.動物植物多種案例經驗累積；

5.人才濟濟的生物信息分析團隊。

應用領域

基礎醫學、臨床診斷：生物標志物，疾病機理機制，疾病分型，個性化治療等； 

生物醫藥：藥物作用機理，藥效評價，藥物開發等；

微生物領域：致病機理，耐藥機制，病原體-宿主相互作用研究等； 

海洋水產：漁業資源，海水養殖，漁業環境與水產品安全等。

泛素化修飾組學案例解析

UBB假基因4編碼功能性泛素變異體。

UBB pseudogene 4 encodes functional ubiquitin variants

研究對象： 細胞期刊：nature communications

影響因子：12.121 發表單位：布魯克大學免疫學和細胞生物學院

研究背景

偽基因是不能被翻譯成蛋白質的編碼基因的突變拷貝，但是在蛋白質水平上已經檢測到一小 部分偽基因。盡管泛素假基因代表了許多生物體中最豐富的假基因家族之一，但對其表達和信號傳導潛力知之甚少。

樣本策略：Hela細胞

方法：RNAseq + SILAC+IPMS

結果速遞

1.RNA測序結果顯示超過半數的Ub假基因未檢測到，但是在RNA旁的組織中卻可以檢測到這些假基因的蛋 白 產 生 ， 特 別 的 是 UBB假 基 因 4（UBBP4）RPS27A假 基 因 16（RPS27AP16）和 UBA52假 基 因 8（UBA52P8）在不同的組織中以相對較高的水平普遍表達。

不同組織中UBB假基因蛋白表達情況

2。通過Western blot證明Ubbp4A1中的L73R變化可能會影響被E1激活的能力，并且Ubbp4A3 C端缺少二甘氨酸，防止泛素共價添加到其他蛋白質中，另外UBBP4編碼Ub的一個變體（Ubbp4B1），我們建議將其命名為Ub KEKS，因為它與規范泛素相差四個氨基酸，更重要的是，該變異體具有潛在的不同泛素鏈（K2和K49）以及缺失K33的潛力。由于K49位于主要的蛋白酶體降解信號（多K48鏈）附近，這暗示了一種修飾機制這可以解釋UbKEKS修飾的蛋白質缺乏蛋白質降解的原因。并且具有HA標簽的Ub的表達KEKS，Western blot，它導致其共價附著在其他蛋白質上， 與Ub相比， 修飾蛋白質的模式有所不同。

SILAC標記的細胞IP實驗也表明UB靶向蛋白酶體，而不是UbKEKS。

UBBP4編碼一種無蛋白酶體靶向的功能性泛素變體

3.在用UbKEKS特異鑒定的蛋白質中，有核纖層蛋白（ lamin A，B1和B2），它們構成了核層的主要結構蛋白。lamin 的突變會引起許多相關的遺傳疾病，稱為laminopathies。lamin的泛素化可能有助于調節導致這些疾病的機制。事實上UbKEKS的定位于核外似乎更強烈， 這與lamins是UbKEKS修飾的主要目標一致。層粘蛋白A或B2與HA-的共同免疫沉淀證實，與Ub相比，層粘蛋白A和B2優先被UbKEKS修飾。

lamin A優先被UbKEKS修飾

在這里，本文確定UBBP4是真正的蛋白質編碼基因，具有兩個編碼Ub變體的功能性ORF。特別是，研究結果強烈表明，Ub KEKS并不針對蛋白質被蛋白酶體降解的目的， 而是修飾了蛋白質， 包括在沒有UbKEKS的情況下定位不同的lamin。鑒定結果證明泛素假基因可以編碼稍有不同的功能蛋白，顯然引起了一些有關UbKEKS的有趣的生化問題。

參考文獻

Dubois Marie-Line,Meller Anna,Samandi Sondos et al. UBB pseudogene 4 encodes functional ubiquitin variants.[J].Nat Commun,2020,11:1306.