Application of smart responsive materials in phosphopeptide and glycopeptide enrichment

Abstract

蛋白质的磷酸化和糖基化作为研究最广泛的两种翻译后修饰(PTMs),在疾病的早期无创诊断、预后和治疗评估中表现出越来越大的潜力。蛋白质的异常磷酸化和糖基化经常被用于临床蛋白质组学研究和疾病相关生物标志物的发现。目前已有多种材料被开发用于磷酸化肽和糖肽的富集研究,其中,智能响应材料由于具有独特的响应特性,已被陆续报道用于磷酸化肽和糖肽的富集。智能响应材料可对外界刺激做出响应,发生结构和性质上的变化,将光、电、热、机械等信号转化为生物化学信号。响应分子是决定智能响应材料响应特性的先决条件,它们在不同刺激条件下(如温度、pH、光、机械应力、电磁场等)的可逆异构化将导致材料的宏观物理和化学性质的动态变化。与传统材料相比,智能响应材料可以可逆地“打开”和“关闭”,具有更好的可调控性。由于引起智能材料响应的刺激信号对其性能具有重要的影响,综述根据施加的刺激种类对智能响应材料进行分类,具体分为外源性响应材料和内源性响应材料,且分别总结了外源性响应材料、内源性响应材料以及内外源共同响应材料在磷酸化肽和糖肽富集方面的工作。此外,综述对智能响应材料在磷酸化肽和糖肽富集方面的发展前景进行了展望,并且提出了智能响应材料在其他蛋白质翻译后修饰方面的应用中存在的挑战。