生物肽组学
多肽是指生物活体中器官、组织、体液及细胞内全部的内源性多肽组分，同时也包括蛋白质降解产生的或者具有特定活性的多肽，通常包含2到50个氨基酸。多肽在人体生理和病理中发挥重要作用。生物肽组学是对生物样品中整个内源性肽进行全面的定性和定量研究。其中，有活性的肽称作生物活性肽（Bioactive Peptide），具有分子量小、结构简单等特点能够直接进入细胞，在机体的生长发育和新陈代谢过程中起重要的调控作用，因此广泛应用在生物标志物的筛选、疾病诊断与检测、疗效评价和预防等方面。
生物肽组学的主要研究过程包括样本中多肽的提取与富集、多肽的鉴定、定量和生物信息学分析。
青莲百奥解决方案
青莲百奥已推出专门检测生物肽组学的一套完整方案。采用变性剂辅助共沉淀和酸辅助再溶解方式提取生物多肽。使用tims TOF HT 4D-DDA 质谱检测技术进行高通量的蛋白质组学检测。质谱原始文件进行Denovo和基于数据库的搜库分析，并对数据进行质量控制、肽段理化性质统计、差异肽段筛选和功能富集分析等。
应用场景
疾病-标志物筛选
糖尿病肾病（DKD）是糖尿病最常见的微血管并发症，迫切需要发现用于早期诊断的可靠生物标志物。该研究整合了代谢组学和肽组学来研究DKD发病过程中的生物学变化。证实10种代谢物和6种多肽在DKD不同阶段被逐步调控，且氨基酸代谢和细胞蛋白代谢过程参与了DKD发病机制。
尿液多组学分析的工作流程1
疾病-机制研究
该研究比较了来自颈动脉内膜切除术患者的低风险和高风险动脉粥样硬化病变段的蛋白质和基因组成，分别从有无斑块内出血来判断。斑块队列的转录组学、蛋白质组学和肽组学数据通过DIABLO(一种综合多变量分类和特征选择方法)进行汇总并构建模型。该模型能够以高预测性能(AUC >0.95)将稳定、未出血的易损、出血性病变区分开。
低风险和高风险动脉粥样硬化病多组学预测模型构建示意图2
疾病-药物评价
II型糖尿病（T2DM）约占全球糖尿病病例总数的90%。本研究检测了32 名 T2DM 患者在使用 GLP-1R 激动剂治疗前后的尿液样本。共有 70 种尿肽受到 GLP-1R 激动剂治疗的显著影响，其中许多肽先前被发现与胰岛素抵抗和炎症增加有关。这些肽来自 26 种不同的蛋白质，其中MMP蛋白酶的下调被重点关注。研究结果表明了 GLP-1R 激动剂在治疗 T2DM 以及预防或延缓相关疾病进展方面的潜在分子机制。
GLP-1R激动剂治疗对与T2DM相关的不同病理生理途径3
食品开发
该研究基于新靶点--钙传感受体（CaSR），从牛骨水解胶原蛋白中筛选出了一种新型钙结合肽：Glu-Tyr-Gly ，并研究了其螯合机制和钙吸收活性。由于 Glu-Tyr-Gly 与 CaSR 维纳斯捕蝇草（VFT）结构域的活性位点相互作用，因此它与 CaSR 的结合亲和力更强。Glu-Tyr-Gly-Ca 在肠液和不同温度下受到轻微破坏，而在胃液和酸性条件下受到严重破坏。钙透析百分比和 Caco-2 细胞实验结果表明，Glu-Tyr-Gly-Ca 具有良好的钙运输活性和生物利用率。这些发现为 Glu-Tyr-Gly-Ca 作为潜在的钙补充剂改善肠道钙吸收提供了理论依据。
Glu-Tyr-Gly光谱结构和分子结构4
【参考文献】
1．Jiang, Xinrong et al. “Integration of metabolomics and peptidomics reveals distinct molecular landscape of human diabetic kidney disease.” Theranostics vol. 13,10 3188-3203. 21 May. 2023, doi:10.7150/thno.80435
2．Jin, Han et al. “Integrative multiomics analysis of human atherosclerosis reveals a serum response factor-driven network associated with intraplaque hemorrhage.” Clinical and translational medicine vol. 11,6 (2021): e458. doi:10.1002/ctm2.458
3．Lohia, Sonnal et al. “Exploratory Study Analyzing the Urinary Peptidome of T2DM Patients Suggests Changes in ECM but Also Inflammatory and Metabolic Pathways Following GLP-1R Agonist Treatment.” International journal of molecular sciences vol. 24,17 13540. 31 Aug. 2023, doi:10.3390/ijms241713540
4．Qi, Liwei et al. “A novel calcium-binding peptide from bovine bone collagen hydrolysate and chelation mechanism and calcium absorption activity of peptide-calcium chelate.” Food chemistry vol. 410 (2023): 135387. doi:10.1016/j.foodchem.2023.135387
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