组蛋白乳酸化（histone lactylation）作为一种新型表观遗传修饰逐渐受到关注。该修饰揭示了代谢产物乳酸不仅仅是能量代谢的副产物，还可通过修饰组蛋白赖氨酸残基，调控基因表达。相比乙酰化、甲基化等修饰形式，乳酸化直接连接了细胞代谢状态与染色质动态之间的桥梁，特别在肿瘤、免疫、缺氧等研究领域展现出独特的生物学意义。随着研究深入，科学家急需建立一套高灵敏、高特异、可定量的技术手段来识别和分析组蛋白乳酸化修饰位点。

一、组蛋白乳酸化：代谢-表观遗传交叉的新视角

组蛋白是染色质的核心组成部分，其赖氨酸残基上常见多种修饰，如乙酰化、甲基化、泛素化等。乳酸化（Lactylation）则是近年新发现的一类修饰，主要发生在赖氨酸（K）残基上，形成ε-N-L-lactyllysine。研究发现，组蛋白乳酸化与细胞代谢密切相关，尤其在低氧环境、活跃糖酵解状态下显著增加，进而调控基因表达，参与多种生理与病理过程，如炎症反应、免疫激活、肿瘤代谢等。

二、如何精准识别组蛋白乳酸化修饰位点？

1、样本准备

为确保后续修饰位点的高效鉴定，首先需要提取高纯度组蛋白：

（1）常用方法：利用强酸提取法（如0.2M H₂SO₄），可有效分离组蛋白与非组蛋白杂质

（2）蛋白定量与质控：建议通过SDS-PAGE或BCA进行浓度检测与质量评估

2、组蛋白的酶切策略

由于组蛋白富含碱性氨基酸，胰蛋白酶切割位点（K/R）频繁出现，导致多肽过短、难以用于质谱分析。

推荐的酶切方案包括：

（1）Glu-C 或 Asp-N：避免赖氨酸断裂，保留乳酸化修饰信息

（2）多酶联合酶切：如Trypsin + Lys-C组合，提高覆盖度

3、富集乳酸化肽段

由于乳酸化肽在总肽段中比例极低，靶向富集成为质谱检测前的必要步骤。

（1）抗乳酸化赖氨酸抗体富集：目前已有商业化抗体（如PTM Biolabs）可用于IP富集乳酸化肽

（2）免疫亲和层析结合质谱：显著提升修饰肽的富集效率与特异性

4、LC-MS/MS分析

（1）仪器推荐：使用高分辨率质谱仪（如Orbitrap Fusion Lumos, timsTOF Pro）

（2）参数优化：

• MS1分辨率 ≥60,000
• HCD碎裂模式，保留乳酸化标志性中性丢失信息
• 开启动态修饰识别（variable modification: +72.0211 Da for lactylation）

（3）软件分析：

• 使用MaxQuant、PEAKS或Byonic等支持PTM搜索的软件
• 自定义乳酸化修饰质量，确保高置信度定位（site localization probability > 0.75）

三、组蛋白乳酸化与其他修饰的共存分析

组蛋白乳酸化常与乙酰化、甲基化等修饰共存于相同赖氨酸位点（如H3K18），在表观调控中可能表现为协同或竞争关系。研究显示，乳酸化可与乙酰化共同促进染色质开放，也可能因代谢状态改变而动态替代。利用串联免疫富集和多修饰搜索策略的质谱分析，可识别多重修饰共存的肽段。揭示乳酸化与其他修饰的互作，有助于解析其在转录调控、炎症激活等生物学过程中的协同机制。

四、常见问题与优化建议

组蛋白乳酸化作为代谢与表观遗传调控之间的重要桥梁，正逐步成为肿瘤免疫、炎症调控等前沿研究的热点。其位点的精准鉴定依赖高纯样本制备、特异性富集策略与高分辨质谱平台的协同配合。面对乳酸化修饰低丰度、异构体复杂等挑战，构建一套标准化、系统化的检测流程尤为关键。百泰派克生物科技整合高分辨质谱平台（如Orbitrap Exploris 480）、自建乳酸化富集方法库及定制化数据分析流程，为研究者提供一站式组蛋白乳酸化组学解决方案，助力解析代谢-表观遗传交叉调控机制。

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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