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资讯 蛋白质糖基化，是目前已知的普遍度高、机制复杂的翻译后修饰之一——据公开研究数据显示，人体中约50%—70%的蛋白质都会被糖基化修饰。这些糖链不是“装饰品”，它们深度参与淋巴细胞激活与凋亡、抗原识别与清除、细胞粘附、信号传递与内吞等关键生物学过程；糖基化异常，则与肿瘤发生发展、神经退行性疾病、自身免疫病及感染代谢类疾病密切相关。可以说，读懂糖蛋白，就是读懂细胞的“第二张密码表”。
但要读好这张密码表并不容易。糖基化存在显著的微观与宏观不均一性：同一蛋白质可携带多个位点、多种糖型，组合信息量巨大；同时糖蛋白丰度低、动态范围宽，常规“切糖”策略往往只得到位点信息，糖型与糖链结构随之丢失。想看清全貌，就需要一套能同时兼顾位点、糖型与定量的完整糖肽检测方案。
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基于质谱的糖基化修饰蛋白质组学：诺禾致源新方案来了
基于此，诺禾致源推出糖基化修饰蛋白质组学新方案。样本经制备与蛋白酶解后，采用HILIC亲水色谱对完整糖肽进行无偏富集，再经UHPLC高分辨分离，由Orbitrap Astral Zoom质谱平台阶梯能量碎裂糖肽，提供更高灵敏度检测，最后通过pGlyco + pGlycoNovo 联合定性，pGlycoQuant 定量搜库策略进行位点鉴定、糖型解析与定量分析，形成标准化的“富集—分离—检测—分析”闭环。
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诺禾致源糖基化技术方案
图1 诺禾致源糖基化修饰技术方案
相比传统方案，诺禾致源优势清晰：一是完整糖肽富集、全程不切糖，最大限度保留糖型与位点信息；二是一份样本同时可以完成N糖与O糖检测，样本利用率更高；三是富集率与谱图解析率双高，数据稳定可重复；四是适用样本广，临床血清、组织、细胞、植物均可检测。
特色生信分析
在鉴定与功能解析层面，诺禾致源提供糖基化修饰位点数量分布、糖链长度分布、motif分析及糖型结构可视化；对完整糖肽（Intact Glycopeptides, 简称IGPs）开展统计与差异分析，清晰回答“鉴定到了什么糖、在哪个位点、糖链结构如何、组间哪些完整糖肽发生显著变化”，形成从糖肽结构鉴定到组间差异比较的完整闭环。进一步结合蛋白功能注释，对差异IGPs对应蛋白开展富集分析与蛋白互作分析，揭示其显著相关的生物学功能及最主要的生化代谢、信号转导途径，实现从糖基化定性发现到功能机制探索的全链条研究。
图2 生信分析流程图
诺禾致源特色生信分析以pGlyco + pGlycoNovo 联合搜库，合并后统一进行 pGlycoQuant 定量分析，将实测MS/MS谱图与理论数据库比对，快速确定糖肽序列与修饰位点，适配N糖与O糖的特异性解析；定量上采用非标记定量（Label-free），通过比较相同糖肽在不同样本中的质谱信号强度计算丰度差异，同步输出位点及完整糖肽/糖型组成分析。
图3 部分生信结果展示
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诺禾致源实测数据：从临床血清到植物组织，全场景验证
在统一测试口径下（相同多肽起始量200μg、相同仪器平台、相同数据处理流程），诺禾致源完成多类型样本内部实测：血清N糖完整糖肽（IGPs）鉴定量达3165，O糖达1925；鼠脑表现突出，N糖IGPs高达4463、O糖达2065；K562细胞N糖IGPs亦达2678。本次内部统一测试条件下，各样本富集率稳定在88%以上，谱图解析率超90%。为疾病标志物与机制研究提供了扎实的数据基础。
图4 诺禾致源N/O糖基化内部实测数据
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产品竞争力优势：多维度鉴定实力一览
鉴定深度是糖基化研究的硬指标。在植物样本实测中，诺禾致源方案同步获得完整糖肽（IGPs）、糖蛋白（Glycoproteins）与糖基化位点（Glycosites）三个维度的 N 糖鉴定结果：烟草叶 N 糖 IGPs 达 1284、对应糖蛋白 455、糖基化位点 552；小麦叶 N 糖 IGPs 643、糖蛋白 286、位点 317，为植物糖蛋白与抗逆研究提供多维数据支撑。
图5 植物样本N糖多维度鉴定结果
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应用案例分享：从肿瘤精准治疗到植物发育机制
糖基化修饰异常贯穿多种重大疾病的发生发展，也是多领域基础研究的前沿方向。基于诺禾致源质谱糖基化修饰蛋白质组学方案，以下领域方向已形成成熟应用：
（1）疾病生物标志物研究——异常糖基化是血液中最丰富的蛋白修饰类型，半乳糖基化、岩藻糖基化、唾液酸化等特征谱可作为肿瘤与自身免疫病诊断标志物。FDA已批准的多款临床常用癌症标志物均为糖蛋白，据公开研究显示，多种恶性肿瘤与自身免疫病均存在特征性糖基化修饰异常，如肝癌AFP、前列腺癌PSA、结直肠癌CEA，核心岩藻糖化AFP-L3的诊断特异性可提升至95%[2]。
（2）肿瘤发生发展与治疗机制研究——肿瘤细胞常表现出异常糖基化，如N-糖链分支增加、核心岩藻糖基化改变、唾液酸化增强等，这些变化促进肿瘤增殖、侵袭与免疫逃逸。糖基化位点与修饰酶已成为癌症诊断与治疗干预的关键靶点[3]。
（3）免疫与感染——糖修饰介导免疫细胞识别与信号传导，调控免疫防御与病原体相互作用，异常糖基化参与病毒入侵、慢性炎症及免疫疾病发生发展。糖基化修饰能显著提高感染分型与死亡风险预测准确性，为个性化治疗决策、降低死亡率提供依据[4]。
（4）神经退行性疾病与代谢性疾病——N-糖基化异常参与神经退行性疾病、代谢性疾病等的发生发展，糖基化修饰改变可作为早期病理事件的敏感分子指标。阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中发现脑内蛋白糖基化异常改变，N-糖基化参与神经元发育与突触可塑性调控[5]。
（5）植物研究——植物非生物胁迫/生物胁迫抗逆响应：低温、干旱、盐碱；抗病、抗虫。果实发育与品质调控：SlMNSI1等甘露糖苷酶通过N-糖基化调控果实成熟与风味形成[6]。
参考文献：
[1] Marín-Quílez A, Díaz-Ajenjo L, Di Buduo CA et al. Inherited Thrombocytopenia Caused by Variants in Crucial Genes for Glycosylation. Int J Mol Sci. 2023 Mar 7;24(6):5109. doi: 10.3390/ijms24065109.
[2] He, K., Baniasad, M., Kwon, H.,et al. Decoding the glycoproteome: a new frontier for biomarker discovery in cancer. Journal of hematology & oncology, 17(1), 12. https://doi.org/10.1186/s13045-024-01532-x
[3] Xiong N, Du Y, Huang Cet al. N-glycosylation Modification of CTSD Affects Liver Metastases in Colorectal Cancer. Adv Sci (Weinh). 2025 Feb;12(7):e2411740. doi: 10.1002/advs.202411740.
[4] Wozniak JM, Mills RH, Olson J et al. Mortality Risk Profiling of Staphylococcus aureus Bacteremia by Multi-omic Serum Analysis Reveals Early Predictive and Pathogenic Signatures. Cell. 2020 Sep 3;182(5):1311-1327.e14. doi: 10.1016/j.cell.2020.07.040.
[5] Zhang Q, Ma C, Chin LS et al.Human brain glycoform coregulation network and glycan modification alterations in Alzheimer's disease. Sci Adv. 2024 Apr 5;10(14):eadk6911. doi: 10.1126/sciadv.adk6911.
[6] Zhao XY, Ou RH, Cui TH et al. Quantitative glycoproteomics identifies target N-glycoproteins of the Golgi-class I α-mannosidase SlMNSI1 that is important for tomato fruit development. Plant Commun. 2025 Dec 8;6(12):101537. doi: 10.1016/j.xplc.2025.101537.
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