全套研究组合方案,从检测到机制解析的全流程科研方案

瓜氨酸化修饰(Citrullination)是关键的蛋白质翻译后修饰,由肽酰精氨酸脱亚胺酶(PADs)催化,将蛋白质中的精氨酸残基转化为瓜氨酸残基,通过改变氨基酸电荷与结构,调控蛋白质构象、结合能力及功能。其在人体生理活动中作用核心,如中性粒细胞通过 PAD4 催化组蛋白瓜氨酸化形成胞外陷阱(NETs)抵御病原体,组蛋白瓜氨酸化还能重塑染色质影响基因表达,PAD6 介导的修饰更保障卵母细胞成熟与胚胎发育。
而当 PAD 酶活性失控引发异常瓜氨酸化时,会打破生理平衡:在类风湿关节炎中,关节滑膜异常瓜氨酸化蛋白成为自身抗原,诱发免疫攻击;在肿瘤、神经退行性疾病中,异常修饰也参与病理进程。因此,深入解析瓜氨酸化修饰的机制、关联疾病的分子机制,需依赖系统的研究工具与方法组合,为后续探索提供基础。
一、产品概述
产品类型 | 货号 | 产品名称 | 核心特性 |
抗体 | CAY-44902 | Histone H3(Citrullinated R2+R8+R17)Monoclonal Antibody (Clone 11D3) - HRP Conjugated | 靶向 H3 蛋白 R2、R8、R17 位点瓜氨酸化,HRP 偶联,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-44743 | Histone H3(Citrullinated R2+R8+R17)Monoclonal Antibody - Biotinylated (Clone 11D3) | 靶向 H3 蛋白 R2、R8、R17 位点瓜氨酸化,生物素偶联,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-44511 | Anti-Citrulline Monoclonal Antibody (Clone 1D9) - HRP | 泛特异性识别瓜氨酸化蛋白 / 肽段,HRP 偶联,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-44412 | Anti-Citrulline Recombinant Monoclonal Antibody (Clone 1D9) (Low Endotoxin) | HEK293 细胞重组表达,低内毒素,泛识别瓜氨酸化位点,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-40359 | Histone H3(Citrullinated R2+R8+R17)Recombinant Monoclonal Antibody | HEK293 细胞重组表达,靶向 H3 蛋白 R2、R8、R17 位点瓜氨酸化,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-30773 | Anti-Citrulline Monoclonal Antibody (Clone 1D9) | 小鼠源 IgG2b,泛识别瓜氨酸化位点,适用于 ELISA、IHC、IP、WB |
抗体 | CAY-18073 | Histone H1.4(Citrullinated R53)Polyclonal Antibody | 兔源多克隆抗体,靶向 H1.4 蛋白 R53 位点瓜氨酸化,适用于 WB |
抗体 | CAY-17939 | Histone H3(Citrullinated R2+R8+R17)Monoclonal Antibody (Clone 11D3) | 靶向 H3 蛋白 R2、R8、R17 位点瓜氨酸化,适用于 ELISA、WB |
抗体 | CAY-17855 | Histone H3(Citrullinated R2+R8+R17)Polyclonal Antibody | 靶向 H3 蛋白 R2、R8、R17 位点瓜氨酸化,适用于 ELISA、WB |
试剂盒 | CAY-502120 | Q-Plex? Autoantibody Detection 10-Plex Panel | 96 孔板格式,可同时检测未修饰 / 瓜氨酸化 / 氨甲酰化的 PAD3、PAD4、纤维蛋白原、组蛋白、α- 烯醇化酶自身抗体 |
试剂 | CAY-44657 | Citrullinated Histone H3 Immunoaffinity Resin | 含免疫亲和微球与吸附剂,特异性结合 H3 蛋白 R2+R8+R17 瓜氨酸化位点 |
多肽 | CAY-37626 | Citrullinated Histone H3(R2+R8+R17)(2-22)-biotin Peptide | 生物素标记 H3 瓜氨酸化肽段,序列为 Biotin-A-Cit-TKQTA-Cit-KSTGGKAP-Cit-KQLA |
多肽 | CAY-27769 | Histone H3(Citrullinated R26)(21-44)-GGK-biotin Peptide (trifluoroacetate salt) | 生物素标记 H3 R26 位点瓜氨酸化肽段,序列为 ATKAA-Cit-KSAPATGGVKKPHRYRPG-GGK (Biotin),纯度≥95% |
多肽 | CAY-17450 | Citrulline-specific Probe-biotin | CAS 号 2468149-70-2,生物素标记的瓜氨酸特异性亲和探针,纯度≥75% |
蛋白 | CAY-38258 | Citrullinated Histone H4 (human, recombinant; His-tagged) | 人源重组 H4 蛋白,N 端 His 标签,AA 序列 1-103(全长),纯度≥80%(SDS-PAGE) |
蛋白 | CAY-30132 | Citrullinated Histone H2A Type 1 (human, recombinant) | 人源重组 H2A 蛋白,E.coli 表达,AA 序列 2-130(全长),MW 13.96 kDa,纯度≥90%(SDS-PAGE) |
蛋白 | CAY-30133 | Citrullinated Histone H2B (human, recombinant) | 人源重组 H2B 蛋白,E.coli 表达,AA 序列 2-127(全长),MW 14.04 kDa,纯度≥90%(SDS-PAGE) |
蛋白 | CAY-20582 | Citrullinated Core Histones (bovine) | 牛源核心组蛋白混合物(含 H1、H2A、H2B、H3、H4 瓜氨酸化修饰),纯度≥80%(SDS-PAGE) |
蛋白 | CAY-17927 | Citrullinated Histone H4 (human, recombinant) | 人源重组 H4 蛋白,纯度≥80%(SDS-PAGE),为纯蛋白制剂 |
蛋白 | CAY-17926 | Citrullinated Histone H3 (human, recombinant) | 人源重组 H3 蛋白,E.coli 表达,AA 序列 1-136(全长),MW 15.5 kDa,纯度≥95%(SDS-PAGE) |
二、产品组合策略(基于研究需求,仅供参考)
组合 1:瓜氨酸化组蛋白(H3/H4)特异性检测与验证
·研究方向:精准检测样本中 H3/H4 瓜氨酸化修饰,排除假阳性
·核心产品:44902(H3 HRP 单抗)+ 17926(人重组 H3)+ 38258(人重组 H4)+ 30773(泛 Citrulline 单抗)
·互补逻辑:
a. 重组 H3/H4(17926/38258)作为阳性对照,确保检测体系有效;
b. 44902 靶向 H3 特异性位点,30773 泛识别瓜氨酸化,二者结果互证,避免单一抗体偏差。
组合 2:瓜氨酸化蛋白 “富集 - 鉴定 - 定量” 闭环
·研究方向:从复杂样本中分离瓜氨酸化蛋白,明确修饰位点并定量
·核心产品:44657(H3 亲和树脂)+ 17450(瓜氨酸探针)+ 44511(泛 Citrulline HRP 单抗)+ 27769(H3 R26 肽标准品)
·互补逻辑:
c. 44657 富集 H3 瓜氨酸化蛋白,17450 标记全样本瓜氨酸化蛋白,覆盖 “特异性富集 + 全谱标记”;
d. 44511 定量总修饰水平,27769 校准 H3 单一位点含量,实现 “定性(富集 / 标记)- 定量(抗体 / 标准品)” 闭环。
组合 3:自身免疫病(如 RA)瓜氨酸化相关抗体筛查
·研究方向:筛查患者样本中瓜氨酸化靶标自身抗体,验证抗原特异性
·核心产品:502120(10 重 Panel)+ 17939(H3 单抗)+ 20582(牛源核心组蛋白)+ 44412(低内毒素泛 Citrulline 单抗)
·互补逻辑:
e. 502120 高通量筛查多靶标抗体(如 PAD4、瓜氨酸化纤维蛋白原);
f. 20582 作为阳性抗原对照,17939/44412 验证 H3 瓜氨酸化抗原与抗体的特异性结合,适配临床样本检测需求。
三、实验设计(关键步骤 + 合理预期)
方案 1:LPS 诱导巨噬细胞 H3/H4 瓜氨酸化检测
1. 研究目标
验证炎症刺激下(LPS)巨噬细胞中 H3/H4 瓜氨酸化水平变化
2. 核心材料
·细胞:RAW264.7 巨噬细胞
·产品:44902、30773、17926、38258
3. 关键步骤
1). 样本处理:细胞分对照组(无处理)、LPS 组(1μg/mL,孵育 6/12/24h),提取核蛋白并定量;
2). WB 检测:核蛋白(20μg)+ 阳性对照(17926/38258,5μg)上样,一抗用 44902(1:1000)、30773(1:2000),HRP 二抗显影,ImageJ 定量条带灰度;
3). ELISA 验证:核蛋白包被 96 孔板,44902/30773 检测,450nm 读值,计算修饰水平。
4. 预期结果(基于文献共识)
·LPS 组 44902/30773 检测的条带灰度、ELISA OD 值显著高于对照组,6h 达峰值(炎症早期瓜氨酸化激活);
·阳性对照条带清晰,阴性对照(未修饰组蛋白)无信号,证明检测特异性。
方案 2:乳腺癌细胞瓜氨酸化 H3 富集与鉴定
1. 研究目标
富集 MCF-7 细胞中瓜氨酸化 H3,鉴定修饰位点并定量
2. 核心材料
·细胞:MCF-7 乳腺癌细胞
·产品:44657、17450、44511、27769
3. 关键步骤
1). 富集与标记:500μg 细胞总蛋白用 44657 孵育 4h(富集 H3),100μg 总蛋白用 17450(10μM)37℃标记 1h;
2). WB 验证富集效率:富集蛋白(20μg)、标记蛋白(20μg)上样,44511(1:2000)检测,比较富集前后条带强度;
3). 质谱与定量:富集蛋白胰酶酶解后 LC-MS/MS 鉴定修饰位点,用 27769 建立标准曲线,ELISA 定量 H3 R26 修饰含量。
4). 预期结果(基于组蛋白修饰规律)
·富集后条带强度是总蛋白的 5-10 倍(符合亲和富集常规效率);
·质谱鉴定到 H3 R2/R8/R17/R26 位点修饰(H3 常见瓜氨酸化位点),R2/R8/R17 丰度最高;
·H3 瓜氨酸化含量约 1.0-1.8ng/μg 总蛋白(基于类似肿瘤细胞研究的合理估算)。
方案 3:RA 患者血清瓜氨酸化自身抗体筛查
1. 研究目标
对比 RA 患者与健康人血清中瓜氨酸化相关自身抗体差异
2. 核心材料
·样本:RA 患者血清(30 例)、健康人血清(30 例)
·产品:502120(10 重 Panel)+ 20582(牛源组蛋白)+ 17939(H3 单抗)
3. 关键步骤
1). Panel 筛查:血清稀释 1:100,按 502120 说明书操作,荧光检测并计算各抗体浓度;
2). WB 验证:20582(1μg / 孔)、17926(1μg / 孔)转膜,血清(1:200)为一抗,HRP 二抗显影,比较两组条带;
3). 免疫荧光共定位:LPS 诱导 RAW264.7 瓜氨酸化,爬片后用 RA 血清(1:100)+17939(1:500)孵育,共聚焦观察共定位。
4). 预期结果(基于 RA 临床研究共识)
·RA 组瓜氨酸化组蛋白 / PAD4 / 纤维蛋白原自身抗体浓度显著高于健康组(P<0.05),未修饰靶标抗体无差异;
·RA 血清与 20582/17926 结合条带强度更高;
·血清抗体与 17939 标记的 H3 在细胞核共定位(证明抗体特异性结合瓜氨酸化 H3)。
四、应用价值(聚焦实际需求)
1. 基础机制研究
·组合 1 可解析 H3/H4 瓜氨酸化在炎症 / 肿瘤中的位点特异性功能(如 H3 R26 修饰与 DNA 损伤修复的关联);
·组合 2 的 “富集 - 质谱” 流程可发现新的瓜氨酸化靶蛋白,补充修饰机制研究。
2. 疾病标志物开发
·组合 3 可筛选 RA “瓜氨酸化蛋白 - 自身抗体” 双标志物(如瓜氨酸化 H3 + 抗 H3 抗体),提升诊断灵敏度(较单一标志物高 20%-30%,参考临床检测常规提升范围);
·组合 2 可发现肿瘤特异性瓜氨酸化位点(如 MCF-7 中 H3 R26 修饰),为癌症早期诊断提供靶点。
3. 药物研发支持
·基于组合 1 建立 PAD 酶抑制剂筛选模型:LPS 诱导巨噬细胞后,用 44902/30773 检测药物对 H3/H4 瓜氨酸化的抑制效果,评估候选药物活性;
·组合 3 可用于药物临床试验:监测 RA 患者治疗后瓜氨酸化自身抗体水平变化,评估疗效。
Cayman Chemical的瓜氨酸化产品线不仅产品种类齐全,而且彼此之间具有很强的协同性和互补性。研究人员可以根据具体科学问题,灵活搭配这些工具,构建从基础到转化、从体外到体内的高效研究路径,有力推动瓜氨酸化这一重要蛋白质翻译后修饰领域的科学发展。
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