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景杰生物/报道 近些年来,蛋白质组学,尤其是修饰组学的研究屡屡取得重大突破,相关的研究报道也屡屡见诸于CNS等诸多顶级期刊。“临床大样本”的接连落地,“大数据分析”的发展也推动着多组学的发展与进步。诸多迹象表明,蛋白组组学及修饰蛋白质组学作为一种技术手段,随着技术的进步与发展广泛的运用于诸多领域,进入了蓬勃发展的新阶段。回顾2018,从本周五开始,接下来的每个周五小编将根据自己的理解,与您一起回顾2018年度代表性的蛋白质组学突破与文章,本周主题为“蛋白质修饰组学”,因为篇幅较长,将分上下两篇,请您雅鉴。蛋白质修饰组学(上篇)1. Nat Commun:酰化修饰新发现---苯甲酸钠可以酰化修饰组蛋白2. Nat Commun:去泛素化酶USP14新底物及在非酒精性脂肪肝发展中的新机制3. Nature:“磷酸化/去磷酸化循环调控”---睡眠调控的全新机制4. Cell:乙酰转移酶p300底物动态变化5. Science:磷酸化蛋白组学揭示大脑中阿片类药物受体信号通路1. Nat Commun:酰化修饰新发现---苯甲酸钠可以酰化修饰组蛋白He Huang, et al. (2018) Lysine benzoylation is a histone mark regulated by SIRT2. Nature Commu...
发布时间: 2018 - 12 - 14
景杰生物/解读 景杰编者按:糖尿病是一种因血液中葡萄糖水平过高所导致的疾病,其发病影响因素诸多,主要包括遗传、肥胖、年龄增长和缺乏运动等。胰岛素是由胰岛β细胞所分泌的降血糖激素,随着年龄的增长,胰岛β细胞的功能也日渐衰退,即使没有发生糖尿病,胞内控制细胞功能的遗传开关(genetic switches)也不能像年轻时那样有效地感受外界信号、执行分泌胰岛素的功能。近日,一项发表在国际专业学术杂志Cell Reports 的研究中,来自加州大学圣地亚哥分校的Sander 教授团队运用蛋白质组学和靶向代谢组学的联合分析研究,揭示了与年龄相关的胰岛细胞代谢酶水平和胰岛素分泌能力改变的机制,对随年龄变化条件下胰岛β细胞的功能提供了新的认识。◆◆研究精读◆◆实验思路:1/ 定量蛋白质组学证明了胰岛蛋白水平变化与年龄相关2/ 成年小鼠的胰岛表现出葡萄糖代谢酶水平和活性的增强3/ 与年龄相关的代谢重编程增强了胰岛素分泌功能图1. 实验思路和结论概览1 定量蛋白质组学证明了胰岛蛋白水平的变化与年龄相关作者从服用了15N氨基酸标记物的小鼠(14-week-old)和14N氨基酸无标记的小鼠(4-week-old和1-year-old)中分离出胰岛,并按照1:1混合提取蛋白后,通过15N SILAM MudPIT LC-MS/MS技术...
发布时间: 2018 - 12 - 12
景杰生物|解读景杰编者按:癌症的精准治疗一直是备受关注的研究领域之一。基于肿瘤基因组测序的方法为患者个体化选择治疗提供了可借鉴的指导信息,并的确延长了部分癌症患者的生命。然而通过在临床上的统计观察发现,真正能从基于肿瘤基因组的预测疗法中获益的患者仍然只占少数。近年来的研究表明,相比于仅通过基因组分析,蛋白质组包含了更多基因组无法识别的新信息。这一观察引出了蛋白质基因组学的概念,综合两个维度的数据分析让我们能更全面地认识肿瘤,也给肿瘤未来的精准治疗提供了新的思路和方向。近日,美国弗雷德哈钦森癌症研究中心Amanda Paulovich教授在国际专业学术期刊Nature Reviews Clinical Oncology发表了题为Clinical potential of mass spectrometry-based proteogenomics的重磅综述,为当下蛋白基因组学在临床中(特别是癌症)的应用指明了更清晰的方向。在本文中,作者表示,蛋白质基因组学相对于当前基因组驱动的癌症临床表征方法更有实际的意义,并且阐述了当下实验室如何将基于靶向蛋白质组学检测方法结合到临床中,以促进实际的转化应用。美国弗雷德哈钦森癌症研究中心成立于1975年,是世界领先的癌症研究机构之一,拥有一大批世界一流的学者和研究人员,包括3位诺贝尔生理及医学奖得主。Amanda Paulovich教授实...
发布时间: 2018 - 12 - 07
景杰生物|解读景杰编者按:泛素-蛋白酶体系统(UPS)通过底物识别,泛素结合,蛋白酶体降解等一系列步骤调控细胞内蛋白质的降解。在哺乳动物中,E3泛素连接酶和去泛素化酶(DUBs)分别通过催化蛋白质的泛素化和去泛素化修饰调控蛋白质的降解和转换,将泛素的内稳定维持在一个高度动态的过程。泛素特异性蛋白酶USP14是唯一能够与蛋白酶体19S调控颗粒可逆结合的USP家族,并通过去除底物上的泛素链抑制其被降解。目前研究已发现USP14参与了细胞的不同生理过程和多种疾病的发生,对其底物的系统鉴定有助于我们全面了解USP14的功能特征以及细胞内复杂的蛋白酶体相关的去泛素化事件。中国科学院上海药物研究所研究员谭敏佳课题组与复旦大学中山医院内分泌科教授李小英团队合作,通过基于质谱技术的蛋白质组,泛素化修饰组以及蛋白质互作组学分析,系统的筛选了USP14的底物,并揭示了与USP14高度相关的多种新的细胞通路,尤其是脂肪代谢和碳水化合物代谢。与生物信息学分析结果一致,研究者进一步证实了脂肪酸合成酶(FASN)是USP14的特异性底物,USP14通过介导FASN去泛素化,增强其稳定性,从而促进甘油三酯的聚集。该成果揭示了肝脏脂肪变性的病理过程中一个崭新的分子机制,发表在Nature communications (IF: 12.353)上。◆◆研究思路与结果◆◆研究者前期利用Affymetrix ...
发布时间: 2018 - 12 - 03
景杰生物|报道景杰编者按:脂质的代谢涉及许多功能上独特的细胞器,如细胞质膜、ER、线粒体、过氧化物酶体、溶酶体以及脂滴(LD)等。这些细胞器为多种生化反应提供了单独的隔室,这些隔室都具有高度动态的结构,其成分和相互作用都是可以改变进而适应环境变化和代谢的挑战。在肝脏中,脂质溢出会导致各种疾病,严重程度从轻度肝细胞增多症到非酒精性脂肪性肝炎(NASH),更有可能会导致肝功能衰竭,尽管在脂肪肝中已经报道了ER应激和线粒体功能障碍,但仍然不清楚脂质积累如何影响蛋白质定位,细胞器结构和相互作用。总的来说,蛋白质组成是控制细胞器功能的关键因素,并且由不同的机制决定,因此了解肝脏脂质积累如何影响细胞器蛋白质组成及其翻译后修饰对健康和疾病的代谢具有广泛影响。常规的细胞蛋白质组学研究和翻译后修饰研究具有一定的局限性,因为它无法模拟真实的体内情况,再加上大规模样本情况下抗体的不可用性,迫切需要一种解决方法。近期,国际专业学术期刊Developmental Cell上发表了一篇利用基于质谱的蛋白质和磷酸肽相关性分析方法,去检测6000个肝脏蛋白和16000个磷酸肽的变化及其在细胞中的分布。研究发现在脂肪肝中,许多细胞器接触位点蛋白都靶向到脂滴(LD),对细胞器产生了束缚作用,重新调整了脂质代谢,整个分泌途径的蛋白质也显著发生了重新分布,包括COPI复合物的错误定位和LDs中的高尔基体的分离,...
发布时间: 2018 - 11 - 28
DIA(Data-Independent Acquisition)技术并非是全新的概念,然而在近些年来随着软硬件的不断进步,逐渐崭露头角,成为了越来越多研究者的选择 [1]。DIA相较于传统的“鸟枪法”DDA(data-dependent acquisition)质谱检测手段而言,具有无损采集,数据重现性好等特点,日益在蛋白质组学领域得到广泛应用。今天就两篇典型的应用DIA质谱检测的蛋白质组学文章进行简要概览,以飨读者。 Molecular Systems Biology —— 定量蛋白质组学揭示双胞胎之间蛋白差异遗传和环境能够影响个体基因表达情况,进而使得个体的蛋白表达水平存在较大差异。双胞胎是分析遗传因素和环境因素对个体的影响的最佳研究对象。研究者利用DIA质谱检测技术,对232例来自44位异卵双生和72位同卵双生个体,在两个不同年份采集的血浆样本进行蛋白质组学检测[2]。 图1.蛋白质组学实验设计应用人类血浆蛋白组谱图数据以及自建的DDA血浆蛋白组数据整合数据库,本次实验中,研究者在不去除高丰度蛋白的情况下,总共定量到534种血浆蛋白质,其中包括42种已通过FDA认证的临床生物标志物,且数据在232例样本之间保持了良好的重复性(变异系数CV值小于25%,中位数为7.2%)。该项结果也体现出DIA定量蛋白质组学在临床大样本研究中的较大优势。根据蛋白质组学数据...
发布时间: 2018 - 11 - 23
景杰编者按:亚里士多德、圣女贞德、陀思妥耶夫斯基、梵高,这些历史名人有个共同特征,就是他们都是癫痫疾病患者。癫痫和神经可塑性的诱导和维持异常有关,主要是大脑神经元突发性异常放电,导致短暂的大脑功能障碍。而神经可塑性的调控和神经元细胞中离子通道蛋白的含量变化有关。表观遗传调控是影响基因转录,进而表达为蛋白的重要调控途径。国际著名学术期刊Nature Communications上发表文章1,证明了一种组蛋白赖氨酸甲基化读取器CDYL(chromodomain Y-like transcription corepressor),通过调控组蛋白甲基化,进而y影响轴突起始段Nav1.6钠离子通道的表达,最终影响癫痫的发生发展。领导该研究的是北京大学药学院黄卓、梁静教授以及尚永丰教授,该研究为癫痫的治疗提供了潜在的新分子靶点。巧合的是两周前,景杰生物和尚永丰院士合作发表的Molecular Cell文章2,揭示了CDYL另一种新功能:CDYL作为水合酶,催化巴豆酰辅酶A转化为β-羟基丁酰辅酶A,抑制组蛋白的巴豆酰化修饰,进而调节转录和精子发生的过程。 景杰生物作为蛋白质及翻译后修饰的领跑者,可以为您提供一整套常规蛋白质组学及修饰组学研究的解决方案,同时还能为您提供高灵敏度的修饰类泛抗体,助力您的研究工作。关键词:CDYL、组蛋白甲基化、癫痫、钠离子通道、表观遗传学画家梵高也是癫痫病的受害者,...
发布时间: 2018 - 09 - 16
景杰编者按:动脉粥样硬化是一种主要的慢性进行性疾病,可以导致引起中风、心肌梗死(MI)甚至心脏死亡,严重危害人类的健康。该病的产生涉及内皮功能障碍,脂质积累和炎症细胞以及细胞外基质(ECM)的重塑等过程。传统上通过影像学、组织学histology等方法对该疾病等诊断不是非常可靠,因此临床上迫切需要更好的方法对该病进行预测。最近发表在著名学术期刊Journal of Clinical Investigation的一项研究指出了新的研究思路:通过蛋白质组学寻找动脉粥样硬化的蛋白标志物来。作者对颈动脉内膜切除手术后的样本及人类血管平滑肌细胞(SMCs)分泌蛋白质组分别进行了分析,最终找到了4个可能的蛋白标志物,结合其长期随访和详细的监测动脉粥样硬化的表现和发展,对上述蛋白标志物进行了验证。景杰生物作为蛋白质及翻译后修饰的领跑者,可以为您提供一整套常规蛋白质组学及修饰组学研究的解决方案,同时还能为您提供高灵敏度的修饰类泛抗体,助力您的研究工作。关键词:蛋白质组学、动脉粥样硬化、心肌梗塞、细胞外基质(ECM)研究思路和成果:作者选取了相同年龄的6个有症病人和6个无症病人,分别利用盐酸胍和0.5M的盐酸胍对胞外基质蛋白ECM进行提取。分别鉴定到110个、87个ECM或ECM相关蛋白,这里面有51个为同时都鉴定到的蛋白。其中差异表达的蛋白分别为18个和14个 (图 1)。通过对这些差异蛋白进行疾...
发布时间: 2018 - 09 - 16
景杰编者按:蛋白质是生命活动的最终执行者,蛋白质组学研究可以揭示各种细胞生物学事件背后的机制,提供丰富且有价值的信息。蛋白间的相互作用是细胞信号传导和维持体内平衡的关键机制,传统蛋白互作网络的研究主要是采用Yeast two-hybrid assay (酵母双杂交)或者AP-MS(亲和纯化-质谱联用)等方法。然而利用上述方法,即便是绘制静态蛋白质交互网络尚难实现,那么解析蛋白互作的动态网络则更是遥不可及。不过,随着高性能质谱仪的发展,高通量蛋白质组学日益成为一种行之有效的蛋白质组学研究技术,广泛用于而被应用于蛋白质表达谱,蛋白翻译后修饰谱以及蛋白互作网络的研究当中。日前,著名学术期刊Nature biotechnology刊登利用高通量蛋白组学技术研究蛋白互作分析方法(IMAHP,Interactome mapping by high-throughput quantitative proteome analysis)。作者分析了41个乳腺癌细胞系中异常互作蛋白,并研究其如何影响细胞的命运。此外,通过这些可视为生物标志物的异常互作蛋白,成功预测了这些细胞系对195种药物的敏感性。作者认为IMAHP可以广泛用于深入研究蛋白互作网络的动态变化、寻找癌症中异常的互作蛋白,以及用于后期的药物筛选。景杰生物作为蛋白质及翻译后修饰的领跑者,可以为您提供一整套常规蛋白质组学及修饰组学研究的解决方...
发布时间: 2017 - 10 - 31
景杰编者按:c-Myc蛋白是一种很重要的转录因子,参与调控细胞生长、分化、凋亡。其代谢的紊乱常常和细胞的异常分化有关,甚至会导致癌症,比如T细胞淋巴癌。尽管c-Myc 在T细胞淋巴瘤中积累,但是其转录水平并没有明显的异常,暗示其受到明显蛋白翻译后修饰调控。最近著名学术期刊Cancer cell报道T细胞淋巴癌中c-Myc调控的全新机理。领导该研究的是浙江大学第二附属医院的徐荣臻教授,他们和合作者发现激酶CAMKIIγ磷酸化c-Myc的Ser62, 从而抑制其泛素化而导致c-Myc的积累。该研究表明,只是通过蛋白的转录水平研究基因的功能是不全面的,而通过转录水平推测蛋白水平有时会得出错误的结论。景杰生物作为蛋白质及翻译后修饰的领跑者,可以为您提供一整套常规蛋白质组学及修饰组学研究的解决方案,同时还能为您提供高灵敏度的修饰类泛抗体,助力您的研究工作。关键词:泛素化、磷酸化、T细胞淋巴癌、c-Myc、CAMKIIγ/钙调蛋白依赖激酶研究思路和成果:图1. T 细胞淋巴瘤中c-Myc蛋白积累,但是其mRNA水平并无异常。本文发现CAMKIIγ激酶通过磷酸化c-Myc蛋白Ser62位抑制其泛素降解,导致病人体内c-Myc积累,如果利用之前他们鉴定的CAMKIIγ抑制剂小檗胺抑制其活性,在小鼠中能够抑制病程。徐荣臻教授在之前的研究表明,钙调蛋白依赖的蛋白激酶CAMKIIγ的异常在癌症中扮演了很...
发布时间: 2017 - 10 - 31
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