基于二甘氨酸抗体富集与轨道阱DIA质谱的泛素化图谱深度解析及其在靶向蛋白降解机制研究中的应用

《Scientific Reports》：Data-independent acquisition (DIA) approach for comprehensive ubiquitinome profiling in targeted protein degradation

　　

摘要

靶向蛋白降解（TPD）已成为治疗癌症和神经退行性疾病等广泛疾病的一种极具前景的策略。负责蛋白降解的泛素 - 蛋白酶体系统在此过程中起着关键作用。全面了解泛素化图谱对于开发选择性且高效的靶向蛋白降解方法至关重要。最近，数据非依赖采集（DIA）作为一种稳健且无偏的定量蛋白质组学方法，已获得显著的关注。在此，我们报告了一种稳健的工作流程，该方法利用基于二甘氨酸（diGly）抗体的富集，随后采用优化的基于轨道阱（Orbitrap）的 DIA 方法来鉴定泛素化肽段。我们从暴露于蛋白酶体抑制剂的细胞中进行单次测量，鉴定出超过 40,000 个对应于 7,000 多种蛋白质的 diGly 肽段，突显了卓越的通量。通过应用我们优化的工作流程，我们成功鉴定了各种 TPD 方法下底物蛋白上的泛素化位点。通过利用尖端的 Orbittrap Astral 技术，我们解析了靶蛋白上由 PROTAC 驱动的迅速泛素化，最早可在治疗后 5 分钟检测到。因此，我们的工作流在快速确定各种 TPD 模式（包括 PROTAC 和分子胶）的作用机制方面具有巨大潜力。