科研人员经常问我们这个问题：“CST的 PTMScan 抗体对哪些物种有效？”
在基于抗体的检测中，物种反应性是一项基本考量——无论您是在为一抗匹配合适的二抗，还是判断一种针对人源蛋白的抗体能否识别小鼠或其他生物中的同源表位。在翻译后修饰 (PTM) 的背景下，情况又增加了一层复杂性——PTM 位点周围的氨基酸序列可能是保守的，而修饰残基本身却在某个物种中可能不存在，或者无法被检测到的修饰。对于常规的序列特异性抗体而言，这些限制条件决定了某种试剂能否在您的模型系统中使用。
然而，对于 CST® PTMScan 试剂盒和 PTM 抗体，情况则有所不同：这些试剂旨在以一种物种无关的方式识别 PTM 本身，原则上，它们可以富集各类物种中的修饰肽段，无论是模式生物，还是研究较少却具有实验价值的物种。
PTMScan 抗体如何实现跨物种 PTM 富集
CST 蛋白质组学产品能够识别特定的 PTM，而不依赖于其周围的氨基酸序列。该产品线包括用于基于 LC-MS 的 PTM 富集的 PTMScan 试剂盒，以及用于基于蛋白质印迹法的筛选和优化的抗体试剂和产品，两者在不同的检测形式中均依赖相同的 PTM 抗体识别原理。
阅读博客《蛋白质组学分析的一场革命：PTMScan 二十年回顾》，探索 PTMScan 产品如何助力先进的蛋白质组学研究。
例如，在富集酪氨酸磷酸化 (pY) 时，PTMScan 试剂盒所含的抗体能够识别并结合酪氨酸残基上的磷酸基团，而不受整个蛋白质组中该位点周围氨基酸序列的影响（图 1，左图）。换言之，CST 蛋白质组学抗体识别的是包含目标 PTM 的底物群体，而非某种特定的底物。
这与许多其他针对 PTM 的抗体的作用方式不同——大多数传统的 PTM 试剂同时结合修饰基团和周围的氨基酸序列，使其对特定的翻译后修饰蛋白或同工型具有特异性，因此通常仅针对特定物种进行了验证（图 1，右图）。
根据您的实验问题，每种类型的抗体在特定的研究中都有其用武之地和相关性。例如：
- 位点特异性 PTM 抗体通常具有物种特异性，可用于探测特定蛋白上某个确定的 PTM 位点，或一系列蛋白同工型上的某个 PTM 位点。
- CST PTMScan 试剂盒及 PTM 抗体仅识别 PTM 本身，因此可在任何表达足够水平目标 PTM 的物种中使用，下文重点引用的多篇研究论文也证实了这一点。
PTMScan 试剂盒是 CST 蛋白质组学产品组合中的一个子系列，它们依赖抗体来富集 PTM 肽段，用于基于 LC-MS 的检测。由于 PTMScan 工作流程涉及在尿素缓冲液中变性蛋白质、破坏二硫键以及蛋白酶消化，因此用于免疫亲和纯化 (IAP) 的肽段底物在很大程度上缺乏可能影响抗体结合的二级结构。从理论上讲，这种不依赖于序列背景的识别能力意味着 PTMScan 抗体可以富集来自许多不同物种的 PTM 修饰肽段。
在实践中，CST 的科学家在开发过程中使用小鼠和人类样品对 PTMScan 试剂盒进行了测试和验证。此外，除上述已测试物种外，研究人员还证实了 PTMScan 试剂盒及蛋白质组学抗体在其他多种生物体中的通用性。
已发表的 CST 蛋白质组学抗体和 PTMScan 试剂盒在多种物种中的应用实例
下表列出了一些近期论文，这些论文应用 CST 蛋白质组学产品来研究人类以外的多种物种。这些研究涵盖脊椎动物模型、植物、真菌、原生动物、古细菌和细菌，共同证明了在设置适当实验对照的条件下，这些试剂能够支持跨物种的 PTM 富集。
在新物种中使用 PTMScan 产品的注意事项
在着手对任何物种开展基于 PTMScan 的 LC-MS 研究之前，需要考虑以下几点。
首先，并非每个物种都具备您所感兴趣的 PTM。例如，泛素家族在真核生物中高度保守，并在胰蛋白酶消化后产生双甘氨酸残基，但原核生物中并不存在这一修饰。利用针对特定 PTM 的抗体进行蛋白质印迹分析，可首先确认该修饰是否存在于您的物种或模型系统中。例如，Ubiquitin (E6K4Y) Rabbit Monoclonal Antibody #20326 可用于评估任何真核物种的整体泛素化水平（图 2）。
图 2. 使用 Ubiquitin (E6K4Y) Rabbit Monoclonal Antibody #20326（上图）或 GAPDH (D16H11) Rabbit Monoclonal Antibody #5174（下图）对未经处理 (-) 或经 MG-132 (+) 处理的 HeLa 细胞、NIH/3T3 细胞和 C6 细胞的提取物进行蛋白质印迹分析。
在着手进行成本更为高昂的 PTMScan LC-MS 实验之前，您可以使用这些靶向同一 PTM 的抗体进行深入分析，以确定该 PTM 在不同细胞系、处理条件及时间点下的调控情况。通过检测不同条件下信号的变化，您可以经济高效地识别出有响应的细胞类型，筛选敏感株与耐药株，优化实现最大 PTM 调控所需的剂量和时间点，并确定多种 PTM 是否参与了某一应激反应或疾病过程。
例如，Phospho-Tyrosine (P-Tyr-1000) MultiMab® Rabbit Monoclonal Antibody mix #8954 和 Acetylated-Lysine Antibody #9441 可分别用于通过蛋白质印迹法评估磷酸酪氨酸（图 3）或乙酰赖氨酸（图 4）。
其次，处理来自不同物种的样品可能会涉及独特的技术挑战，例如破碎芽殖酵母细胞壁，或果蝇胚胎中卵黄蛋白的过高的丰度。无论采用哪种针对特定生物体优化过的生化工作流程，都必须使用合适的抑制剂（例如，Phosphatase Inhibitor Cocktail #5870）来保护 PTM，并尽量减少处理过程中产生的人为修饰，例如因在尿素缓冲液中加热样品而引发的赖氨酸氨甲酰化，因为这些修饰会增加 LC-MS 分析的复杂性。使用变性缓冲液条件（例如 8M 尿素），可以提高难处理样本的均质化和提取效率。
此外，当开始处理一个不熟悉的物种时，使用含有目标 PTM 的掺入阳性对照肽段有助于验证 IAP 流程，并增加跨物种比较的可信度。
最后，拥有一个包含该物种所有蛋白质序列且注释详尽的数据库，对于 LC-MS 数据的生物信息学分析至关重要。注释质量差或不完整的数据库将阻碍潜在 PTM 位点的鉴定，尽管无需依赖蛋白质数据库的“从头”（de novo）质谱搜索技术的进步，在这些情况下可能会有所帮助。
PTMScan 试剂盒与 PTM 抗体已通过跨物种 PTM 分析验证
简而言之，CST PTMScan 试剂盒及蛋白质组学试剂已被证实与各种物种兼容，这充分彰显了此类试剂的通用性，使其成为利用 PTM 蛋白质组学技术监测细胞信号转导及蛋白质调控的有力工具。通过将 PTM 抗体、变性条件下的免疫亲和纯化 (IAP) 流程以及 LC-MS 分析相结合，PTMScan 试剂盒及蛋白质组学抗体能够很好地胜任跨物种的 PTM 图谱分析工作。
对于从事稀有物种或新兴模式生物研究的科研人员而言，这些数据支持将此类强效试剂作为跨物种 PTM 富集的实用切入点。
来自 CST 的蛋白质组学抗体和 PTMScan LC-MS 试剂盒
下表列出了部分 CST 蛋白质组学解决方案，用于物种无关的常见 PTM（乙酰化、磷酸化和泛素化）检测或富集。
我们的产品目录中还有数十种针对其他 PTM 的蛋白质组学解决方案，请联系我们，以帮助您浏览我们广泛的产品组合！
| 用于 LC-MS 分析的 PTMScan 试剂盒 | 用于蛋白质印迹的 PTM 抗体 |
| 乙酰化 | |
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| 磷酸化 | |
| 泛素化 | |
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将需要使用物种特异性或具有交叉反应性的泛素抗体。 |
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