Viral Proteomics Metabolomics Mass Spectrometry

用于研究病毒的最新质谱分析工具和工作流程

专注于病毒研究的科学家正在研究病毒本身、其如何与宿主细胞交互、宿主免疫和病毒细胞功能。蛋白质组学、糖组学和代谢组学等质谱分析 (MS) 技术有助于促进对病毒的理解。这些技术有助于确定病毒如何与宿主细胞相互作用、免疫系统如何应答以及病毒系统在其生命周期内如何作用。研究病毒需要整合多种互补质谱分析技术。

对话专家


严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 大流行病和 COVID-19 对人类健康的累积影响提供了一项全球性案例研究,以便能够迅速反应并快速有效地了解新出现病毒。我们的蛋白质组学、糖组学和代谢组学 MS 工作流程为病毒研究人员提供了多种方法来研究完整的病毒颗粒、其表面及结合特性、蛋白质成分以及感染时它们对宿主细胞的生物化学通路的影响。使用质谱分析进行的病毒研究可帮助深入了解病毒结构和功能,这有助于了解新型病毒及其引起的疾病,如 COVID-19,并推动人类采取行动以减轻病毒对人类健康的影响。

本页内容


病毒结构

为了了解病毒功能以及导致 COVID-19 等疾病的病毒如何与宿主细胞相互作用,研究人员必须测定构成病毒结构的所有成分。


病毒结构质谱分析工作流程

病毒包膜的表面覆有蛋白质,尤其是糖蛋白,这些蛋白参与与宿主细胞相结合的过程以使病毒进入。病毒利用这些蛋白质的聚糖多样性来逃避免疫系统应答。表面聚糖具有构象灵活性,可为病毒提供构象动力,有助于屏蔽药物结合位点。为了更详细地了解糖基化的类型以及病毒表面糖蛋白上发生糖基化的位点(占位),可使用糖蛋白组学策略。糖蛋白组学可以提供糖基化位点和聚糖成分的信息。糖肽工作流程涉及样品制备和富集、质谱分析、数据分析和解释。下面是推荐产品的一个简短列表,但是我们诚邀您在我们的蛋白质糖基化工作流程页面上查看关于糖肽分析的更多产品信息和资源。

Glycopeptide workflow

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糖组学可以更充分地阐述糖蛋白组学,以提供聚糖的更多细节。糖组学可以提供关于聚糖(如分支和键合)的结构信息,有助于解析结构异构体。糖组学工作流程包括使用强大的软件进行去糖基化、分离、质谱分析和聚糖鉴定。

Glycomics  workflow

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天然 MS 提供溶液条件的平均图,即可以同时检测不同蛋白质变体(例如差异糖基化)。天然 MS 也是检测病毒衣壳、定量分析货物封装和监测衣壳组装的有用工具。将天然 MS 与自上而下 MS 相结合可以对衣壳蛋白进行结构表征。

Native mass spectrometry workflow

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结构病毒学的主要重点是了解封装病毒基因组信息的蛋白质衣壳的结构和结构稳定性基础。HDX-MS 可用于测量局部构象动力并深入了解病毒的组装机制和衣壳成熟度。

Hydrogen Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS) workflow

病原体生物学

了解病毒宿主相互作用(病毒宿主细胞相互作用)并始终让您的实验室迅速做出反应。必须进行研究以了解对于不同病毒感染阶段至关重要的相互作用事件的信息,并鉴别感染过程中病毒蛋白靶向哪些宿主蛋白。此类研究有助于了解病毒生命周期演化或宿主防御抑制过程中涉及的机制。


病毒宿主细胞相互作用质谱分析工作流程

病毒宿主相互作用研究的重点是发现对于不同病毒感染阶段至关重要的蛋白相互作用事件。AP-MS 工作流程可用于检测蛋白质复合物中的特定蛋白质-蛋白质相互作用,或者在相互作用组层面上更广泛地检测蛋白质复合物。将定量 MS(LFQ、TMT)与亲和纯化相结合可以使研究人员在不同条件(不同病毒感染阶段)下检测蛋白质-蛋白质相互作用,从而提供更动态的视图。AP-MS 也可用于检测翻译后修饰 (PTM) 以及它们在促进蛋白质-蛋白质相互作用中所起的作用。

Affinity Purification MS (AP-MS) workflow

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使用天然 MS 可以了解病毒宿主细胞蛋白复合体,例如亚单位化学计量、亚单位鉴定、生物分子结合、蛋白复合体拓扑结构和蛋白动力学。当联合其他技术(如限制性蛋白水解)来推测蛋白相互作用时,天然 MS 的能力可以进一步提高。

Native mass spectrometry workflow

推荐产品

病毒宿主细胞蛋白相互作用是病毒蛋白和宿主细胞受体之间发生的分子间相互作用。不幸的是,这些相互作用往往比较短暂,转瞬即逝。交联 MS (XL-MS) 可监测瞬时相互作用,以帮助区分直接和间接的蛋白质-蛋白质相互作用。XL-MS 有助于鉴别参与相互作用的宿主细胞表面蛋白。它可用于检测病毒和宿主细胞蛋白之间的蛋白质相互作用拓扑结构,映射病毒和宿主之间的相互作用位点以及确定参与结合的准确残基。XL-MS 有助于阐明参与宿主细胞相互作用的蛋白质结构或复合物。

Crosslinking MS workflow

推荐产品

病毒宿主细胞相互作用不是静态而是动态过程。TMT 等定量技术可用于观察该动态过程。作为 AP-MS 或 XL-MS 的一部分,TMT 工作流程可以用于检测病毒感染中发生的蛋白质-蛋白质相互作用,测量相互作用或结合亲和力水平的变化。TMT 定量工作流程针对相对定量蛋白质组学分析提供多重检测能力,以便对细胞、组织或生物液体的多个样品进行并行 MS 分析。

TMT quantitation workflow

推荐产品


宿主免疫反应

需要全面的产品组合和定制选项来检测重要的免疫学标记物,包括宿主免疫力、免疫系统应答和病毒感染防御系统。免疫系统是病毒感染防御系统;在开发抑制病毒复制和传播并减轻病毒性疾病症状的治疗方案时,必须研究病毒免疫反应的分子表征。

宿主免疫系统的生命周期

Lifecyle of the host immune system

宿主免疫反应质谱分析工作流程

肽抗原与主要组织相容性复合物 (MHC) 编码的分子结合,存在于细胞表面并成为 T 淋巴细胞的靶标。适应性免疫系统的此关键作用有助于根除感染病毒的细胞并产生抗体。鉴别这些肽抗原对新型疫苗的开发至关重要。自下而上蛋白质组学工作流程是蛋白质组学的主要手段,用于尽可能多地鉴别生物样品中的蛋白质成分。

Bottom-up proteomics workflow

推荐产品

定量蛋白组学有助于鉴别由病毒感染引起的不同免疫反应图谱。这是通过表征免疫反应蛋白并鉴别参与病毒感染反应的免疫系统途径来实现的。定量蛋白质组学工作流程可用于从发现到靶向应用中对蛋白质进行系统级鉴定和定量,在一次实验中的多个条件下通过动力学和见解,检测和定量数千种蛋白质,从而更深入地了解生物过程的行为方式。


这些工作流程针对相对定量蛋白质组学分析提供多重检测能力,以便对细胞、组织或生物液体的多个样品进行并行 MS 分析。

TMT quantitation workflow

推荐产品


这些工作流程通过一种技术鉴别并定量复杂蛋白质样品的相对变化,该技术可在检测低丰度蛋白质和翻译后修饰(如磷酸化或糖基化)的变化时处理标记样品和未标记样品。

SILAC quantitation workflow

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这些工作流程允许通过无限次样本比较,对任何来源的蛋白质样品进行相对定量,以及采用任何裂解方法进行多肽鉴定。

Label-free quantitation workflow

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这些工作流程可以使用一种一致的高分辨率精确质量 (HRAM) 分析同时检测所有目标产物离子;它是分析和定量大量样品的理想选择。

HRAM protein quantitation with parallel reaction monitoring (PRM) workflow

推荐产品


这些工作流程采用三重四极杆质谱仪进行大量样品的更常规的靶向定量和分析。

Targeted quantitation with selected reaction monitoring (SRM) workflow

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SureQuant IS 靶向定量工作流程提供从样品制备到复杂基质中数百种靶肽的监测和定量的完整检测,其具有设置简单和高选择性、定量准确度、精确度和特异性的特点。

磷酸化和多聚泛素化等 PTM 调控感染引起的先天炎症应答。研究还表明,甲基化、乙酰化、类泛素化和琥珀酰化等 PTM 均参与先天免疫和炎症的调控。MS 可用于表征这些 PTM。磷酸化蛋白质组学(翻译后修饰 - PTM)工作流程对蛋白质磷酸化和磷酸肽进行大规模研究,以便进一步科学地理解这一重要 PTM 对生物过程和人类健康的影响。

Posttranslational modification (PTM) workflow

推荐产品

对代谢物进行质谱分析表征和定量可以获得免疫系统如何发挥作用的重要见解。


非靶向代谢组学的结构解析

这些工作流程专为小分子鉴定而设计,可解决较复杂的代谢组学挑战。

Structure elucidation in untargeted metabolomics workflow

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半靶向代谢组学

这些工作流程可帮助研究人员在检测感兴趣代谢物的同时发现未知物。

Semi-targeted metabolomics workflow

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转化研究

使用质谱分析的转化蛋白质组学有助于让大规模研究实现标准化、快速应答及重现性,从而发现潜在临床相关的蛋白生物标记物,以便开发改善人类健康的疾病诊断、检测工具、测试、治疗和实践。

Translational research

定量蛋白质组学技术可用于区分和预测轻度至严重类型的疾病进展,帮助在早期开发合适的治疗方案和资源,这可能严重影响死亡率-存活率。

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对代谢物进行质谱分析表征和定量可以获得免疫系统如何发挥作用的重要见解。


非靶向代谢组学的结构解析

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Structure elucidation in untargeted metabolomics workflow

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半靶向代谢组学

这些工作流程可帮助研究人员在检测感兴趣代谢物的同时发现未知物。

Semi-targeted metabolomics workflow

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病毒检测

支持对基于 RT-PCR 的常规方法的替代和/或辅助检测分析的研究和开发,以帮助解决能力问题以及检测必需用品短缺的情况。

Virus detection workflow

蛋白质组学质谱分析应用和工作流程可用于测定大样品集中感兴趣病毒蛋白特有的相对和绝对多肽丰度,然后,被选择用于靶向定量分析,从而分析单次实验中的数百个靶标。

了解更多