PTM-Scan技术的原理及工作步骤
2026-10-09 来源:本站 点击次数:29
一个做信号通路的博士曾这样吐槽："我花了 3 个月，就为了查清楚 Akt 是不是在 Ser473 被磷酸化——WB 跑了好几轮，磷酸化抗体换了 3 个品牌，最后结论还只是'可能'。" 这种"一个位点、几个月功夫"的经历，几乎每个做 PTM 的人都经历过。
PTM-Scan 技术，就是为了把"逐点位排查"变成"一次性全景扫描"。它是 Cell Signaling Technology (CST) 推出的一套基于修饰基序抗体 + 质谱（LC-MS/MS）的修饰组学方案，能在一次实验中同时识别数千个修饰位点——一次实验，等于过去几年手工实验的工作量。
PTM-Scan 怎么工作？4 步拆解
第 1 步：蛋白酶解。 把样本里的蛋白用胰蛋白酶切成肽段。这一步和普通蛋白组学一样，目的是让后续质谱能"读"得动。
第 2 步：修饰基序抗体富集。 用针对特定修饰的基序抗体（比如 Phospho-Tyrosine Motif 抗体、K-Ace 抗体、K-ε-GG 抗体），从海量肽段里"钓"出带目标修饰的肽段。这是 PTM-Scan 区别于普通蛋白组学的核心——抗体识别的是"修饰 + 周围氨基酸序列"这一组合，而不是单个位点。
第 3 步：液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）。 富集后的肽段进入质谱，质谱根据肽段质量和碎片离子推断出氨基酸序列，从而反推出"哪个蛋白、哪个位点、被什么修饰了"。
第 4 步：生信分析。 把成千上万个位点数据整合到通路数据库（KEGG / Reactome / STRING），给研究者一份"全景修饰图谱"——哪些通路被激活、哪些被抑制、哪些之前没报过的新位点。
PTM-Scan 的 4 个"杀手锏"
覆盖面：一次实验扫到数千到上万个修饰位点，是手工 WB / IP-MS 的几十到几百倍。
发现力：不限于已知位点——质谱能识别出抗体没覆盖、文献没报过的新位点，对发现型研究尤其友好。
定量能力：配合 SILAC、TMT、iTRAQ 等标记，可做时间序列、剂量梯度、组间对比。
应用闭环：从修饰位点 → 通路变化 → 候选药物靶点，整个研究链路可以一次跑通，不需要反复加抗体、加样本。
FAQ
Q1：什么是 PTM-Scan 技术？
A：PTM-Scan 是 CST 推出的一套修饰组学方案，核心是"修饰基序抗体 + 质谱"组合。它能在一次实验中识别数千个蛋白上的修饰位点，是大规模 PTM 研究的主流方法。
Q2：PTM-Scan 的原理是什么？
A：四步：①蛋白酶解成肽段；②用修饰基序抗体富集带修饰的肽段；③LC-MS/MS 鉴定肽段序列和修饰位点；④生信分析得到全景修饰图谱。关键在第二步——抗体识别的是"修饰 + 周围序列"的组合，所以一个抗体能扫一片相关位点，而不是单一位点。
Q3：PTM-Scan 能查哪些修饰？
A：覆盖主流修饰——磷酸化（Y / S / T）、乙酰化（K）、泛素化（K-ε-GG）、甲基化（K / R），琥珀酰化、巴豆酰化等新型修饰也在快速覆盖中。不同修饰对应不同的基序抗体，可根据课题需要选择。
Q4：PTM-Scan 和 IP-MS 有什么区别？
A：IP-MS 富集的是某个蛋白的全部互作伙伴或肽段（看"什么和这个蛋白结合"）；PTM-Scan 富集的是"带某类修饰的全部肽段"（看"细胞里哪些蛋白、哪些位点有这种修饰"）。前者是"以蛋白为中心"，后者是"以修饰为中心"——研究目的不同，方法选择不同。
PTM-Scan 技术，就是为了把"逐点位排查"变成"一次性全景扫描"。它是 Cell Signaling Technology (CST) 推出的一套基于修饰基序抗体 + 质谱（LC-MS/MS）的修饰组学方案，能在一次实验中同时识别数千个修饰位点——一次实验，等于过去几年手工实验的工作量。
PTM-Scan 怎么工作？4 步拆解
第 1 步：蛋白酶解。 把样本里的蛋白用胰蛋白酶切成肽段。这一步和普通蛋白组学一样，目的是让后续质谱能"读"得动。
第 2 步：修饰基序抗体富集。 用针对特定修饰的基序抗体（比如 Phospho-Tyrosine Motif 抗体、K-Ace 抗体、K-ε-GG 抗体），从海量肽段里"钓"出带目标修饰的肽段。这是 PTM-Scan 区别于普通蛋白组学的核心——抗体识别的是"修饰 + 周围氨基酸序列"这一组合，而不是单个位点。
第 3 步：液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）。 富集后的肽段进入质谱，质谱根据肽段质量和碎片离子推断出氨基酸序列，从而反推出"哪个蛋白、哪个位点、被什么修饰了"。
第 4 步：生信分析。 把成千上万个位点数据整合到通路数据库（KEGG / Reactome / STRING），给研究者一份"全景修饰图谱"——哪些通路被激活、哪些被抑制、哪些之前没报过的新位点。
PTM-Scan 的 4 个"杀手锏"
覆盖面：一次实验扫到数千到上万个修饰位点，是手工 WB / IP-MS 的几十到几百倍。
发现力：不限于已知位点——质谱能识别出抗体没覆盖、文献没报过的新位点，对发现型研究尤其友好。
定量能力：配合 SILAC、TMT、iTRAQ 等标记，可做时间序列、剂量梯度、组间对比。
应用闭环：从修饰位点 → 通路变化 → 候选药物靶点，整个研究链路可以一次跑通，不需要反复加抗体、加样本。
FAQ
Q1：什么是 PTM-Scan 技术？
A：PTM-Scan 是 CST 推出的一套修饰组学方案，核心是"修饰基序抗体 + 质谱"组合。它能在一次实验中识别数千个蛋白上的修饰位点，是大规模 PTM 研究的主流方法。
Q2：PTM-Scan 的原理是什么？
A：四步：①蛋白酶解成肽段；②用修饰基序抗体富集带修饰的肽段；③LC-MS/MS 鉴定肽段序列和修饰位点；④生信分析得到全景修饰图谱。关键在第二步——抗体识别的是"修饰 + 周围序列"的组合，所以一个抗体能扫一片相关位点，而不是单一位点。
Q3：PTM-Scan 能查哪些修饰？
A：覆盖主流修饰——磷酸化（Y / S / T）、乙酰化（K）、泛素化（K-ε-GG）、甲基化（K / R），琥珀酰化、巴豆酰化等新型修饰也在快速覆盖中。不同修饰对应不同的基序抗体，可根据课题需要选择。
Q4：PTM-Scan 和 IP-MS 有什么区别？
A：IP-MS 富集的是某个蛋白的全部互作伙伴或肽段（看"什么和这个蛋白结合"）；PTM-Scan 富集的是"带某类修饰的全部肽段"（看"细胞里哪些蛋白、哪些位点有这种修饰"）。前者是"以蛋白为中心"，后者是"以修饰为中心"——研究目的不同，方法选择不同。
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