Khối phổ liên kết ngang tiết lộ cấu trúc protein như thế nào

Trong sinh học phân tử hiện đại, giải mã cách protein tương tác là chìa khóa để hiểu sự sống ở cấp độ tế bào. Protein hiếm khi hoạt động một mình - chúng tạo thành các cụm phức tạp thực hiện vô số nhiệm vụ sinh học. Đây là nơi khối phổ liên kết ngang (thường được viết tắt là XL-MS) trở nên vô cùng có giá trị. Nó cho phép các nhà khoa học nắm bắt các tương tác giữa các protein, thậm chí là những tương tác thoáng qua và khám phá cách chúng được kết nối trong không gian ba chiều. Các tổ chức hàng đầu như CovalX đã sử dụng XL-MS để nghiên cứu các phức hợp protein trọng lượng phân tử cao trong nghiên cứu dược phẩm, trong khi Creative Proteomics áp dụng phương pháp này để lập bản đồ mạng lưới tương tác protein động trong các mô hình bệnh. Tại Longlight Technology, chúng tôi tin rằng các công cụ và phương pháp sáng tạo như khối phổ liên kết ngang không chỉ là giải pháp kỹ thuật mà còn là cầu nối dẫn đến cái nhìn sâu sắc hơn về sinh học. Chúng tôi hỗ trợ các nhà khoa học trên toàn thế giới với các sản phẩm và chuyên môn mà họ cần để điều hướng sự phức tạp của tương tác protein.

Sức mạnh đằng sau khối phổ liên kết ngang

Khối phổ liên kết ngang là một kỹ thuật kết hợp kết hợp hai cách tiếp cận mạnh mẽ: liên kết ngang hóa học và phân tích khối phổ. Ý tưởng rất đơn giản nhưng thanh lịch - sử dụng một tác nhân hóa học để "đóng băng" các tương tác protein tại chỗ bằng cách hình thành liên kết cộng hóa trị giữa các axit amin gần nhau về mặt không gian. Các protein liên kết ngang này sau đó được tiêu hóa bằng enzym và các peptide thu được được phân tích bằng phép đo khối phổ. Không giống như các phương pháp sinh học cấu trúc khác có thể yêu cầu kết tinh hoặc dán nhãn, XL-MS hoạt động trong điều kiện tự nhiên hơn và nắm bắt nhiều tương tác hơn. Nó có một số ưu điểm khiến nó trở thành một phương pháp phù hợp cho các nhà nghiên cứu:

✅ Nắm bắt cả tương tác protein-protein ổn định và thoáng qua

✅ Tránh nhu cầu dán nhãn hóa chất đặc biệt hoặc sửa đổi mẫu phức tạp

✅ Tương thích với các tế bào sống, cho phép liên kết ngang in vivo

✅ Giữ lại thông tin về các tương tác yếu, tồn tại ngắn hoặc ít ái lực

Những tính năng này làm cho nó trở thành một phương pháp linh hoạt và mạnh mẽ, cho dù bạn đang nghiên cứu cấu trúc của phức hợp đa protein hay xác định các điểm tương tác quan trọng đối với liên kết thuốc.

Quy trình hoạt động như thế nào

Về cốt lõi, quá trình khối phổ liên kết chéo bao gồm một vài bước được dàn dựng tốt. Dưới đây là cách quy trình làm việc điển hình mở ra:

• Protein liên kết ngang

Hành trình bắt đầu bằng cách chọn một thuốc thử liên kết ngang phù hợp với mục tiêu thử nghiệm. Các thuốc thử này, như DSS hoặc BS3, được thiết kế để kết nối các dư lượng lysine trong một phạm vi không gian xác định. Khi được thêm vào các mẫu protein, chúng tạo thành liên kết hóa học vĩnh viễn giữa các axit amin gần đó.

• Tiêu hóa enzyme và phân lập peptide

Sau khi liên kết ngang, protein được tiêu hóa bằng các enzym như trypsin. Điều này chia chúng thành các peptide, bao gồm cả những peptide có chứa các cặp liên kết ngang. Các peptide cụ thể này được làm giàu bằng cách sử dụng sắc ký hoặc phương pháp ái lực để tăng khả năng hiển thị của chúng trong quá trình phân tích.

• Phân tích khối phổ

Máy đo khối phổ độ phân giải cao sẽ phát huy tác dụng tiếp theo. Họ đo tỷ lệ khối lượng trên điện tích của peptide và xác định các trình tự liên kết ngang dựa trên các mô hình phân mảnh của chúng. Kết quả là một bản đồ chi tiết về cách protein tương tác ở cấp độ nguyên tử.

• Giải thích và mô hình hóa dữ liệu

Cuối cùng, dữ liệu được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng để tái tạo mạng lưới tương tác protein và mô hình không gian. Những hiểu biết này giúp các nhà nghiên cứu hình dung cách protein được tổ chức và cách chúng hoạt động cùng nhau.

Tại Longlight Technology, chúng tôi cung cấp hỗ trợ XL-MS toàn diện - từ bộ dụng cụ chuẩn bị mẫu và liên kết chéo đến thiết bị phòng thí nghiệm có độ chính xác cao và đường ống phân tích dữ liệu. Cho dù bạn chưa quen với kỹ thuật này hay tinh chỉnh quy trình làm việc nâng cao, nhóm của chúng tôi luôn sẵn sàng trợ giúp.

Cam kết của chúng tôi tại Longlight Technology

Là một nhà sản xuất gắn bó sâu sắc trong lĩnh vực gen và proteomics, chúng tôi tại Longlight Technology tự hào đóng góp vào sự tiến bộ của khoa học phân tử. Nhiệm vụ của chúng tôi là trao quyền cho các phòng thí nghiệm các công cụ cần thiết để đạt được những đột phá trong việc hiểu sự sống ở cấp độ phân tử.

Chúng tôi cung cấp một bộ giải pháp đầy đủ phù hợp cho khối phổ liên kết ngang, bao gồm:

✅ Thuốc thử liên kết ngang chất lượng cao, đã được xác nhận trước

✅ Bộ dụng cụ phân hủy enzyme được tối ưu hóa cho khối phổ

✅ Các công cụ chuẩn bị mẫu tương thích với MS như ống và bộ lọc siêu sạch

✅ Các thiết bị phân tích tiên tiến để phân tích protein và peptide

✅ Hỗ trợ cá nhân hóa và hướng dẫn giao thức

Nhưng tầm nhìn của chúng tôi không dừng lại ở đó. Chúng tôi cũng hỗ trợ các ứng dụng giải trình tự thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như ChIP-seq, thông qua một loạt các dụng cụ và vật tư tiêu hao như máy siêu âm hội tụ, gel agarose, bộ dụng cụ chiết xuất và công cụ chuẩn bị thư viện. Cho dù bạn đang nghiên cứu tương tác protein hay lập bản đồ cảnh quan nhiễm sắc, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của độ chính xác, hiệu quả và khả năng tái tạo. Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm học thuật, lâm sàng và công nghiệp tin tưởng sản phẩm của chúng tôi.

Tại sao XL-MS đang định hình tương lai của nghiên cứu protein

Khi nghiên cứu sinh học tiếp tục phát triển, nhu cầu về các kỹ thuật mang lại cả chiều sâu và tính linh hoạt chưa bao giờ lớn hơn thế. Khối phổ liên kết chéo có vị trí độc đáo để đáp ứng nhu cầu này bằng cách cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phong phú mà không có giới hạn của các phương pháp truyền thống hơn.

Khả năng phát hiện các tương tác yếu hoặc thoáng qua của nó làm cho nó đặc biệt hữu ích trong sinh học hệ thống và khám phá thuốc. Ví dụ, các nhóm dược phẩm sử dụng XL-MS để phân tích cách các loại thuốc ứng cử viên tương tác với mục tiêu protein của họ trong các điều kiện thực tế. Trong khi đó, các nhà sinh học cấu trúc dựa vào XL-MS để bổ sung cho các kỹ thuật như cryo-EM, cung cấp các ràng buộc không gian còn thiếu để củng cố các mô hình cấu trúc. Bằng cách áp dụng khối phổ liên kết ngang, các nhà nghiên cứu không còn bị giới hạn trong quan điểm tĩnh về cấu trúc protein - họ có thể bắt đầu hiểu cách các máy phân tử này hoạt động trong thời gian thực, trong môi trường tế bào.

Sẵn sàng nâng cao nghiên cứu của bạn?

Nếu bạn đang muốn kết hợp khối phổ liên kết chéo vào quy trình làm việc của mình hoặc cải thiện khả năng hiện tại của mình, chúng tôi mời bạn khám phá phạm vi sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi. Tại Longlight Technology, chúng tôi cam kết giúp các nhà khoa học đặt ra những câu hỏi táo bạo - và tìm ra câu trả lời táo bạo hơn.

Chuyến bay‘đưa nghiên cứu của bạn vào trọng tâm, từng liên kết chéo một.