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链霉菌以生成具有多种化学结构和生物活性的天然产物而闻名。短链酰基辅酶A,如乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A和琥珀酰辅酶A,是初级代谢的分解代谢产物,同时也是初级代谢过程中大分子生物合成和次级代谢过程中天然产物的共同前体。人们已经充分认识到,精确控制链霉菌的初级/次级代谢发展及其转换对天然产物的正常生产至关重要。蛋白质翻译后修饰(PTM)在代谢调控中扮演至关重要的角色,但PTMs如何在更广的范围内调节链霉菌的代谢尚未被阐明。2020年4月24日,浙江大学医学院第一附属医院李永泉、毛旭明团队在Nature旗下子刊Communications Biology上发表论文。文章以玫瑰孢链霉菌为模型,通过修饰蛋白组学揭示了巴豆酰化修饰作为一种重要的翻译后修饰,在链霉菌代谢调控中发挥重要作用。研究发现各种代谢途径中的关键酶上存在广泛的巴豆酰化修饰,并进一步鉴定到链霉菌中巴豆酰化修饰调控酶、和关键修饰底物,以此深入揭示了巴豆酰化修饰在链霉菌代谢中的调控作用。景杰生物为本文的巴豆酰化修饰组学分析提供了技术支持。1、巴豆酰化修饰在链霉菌中广泛存在链霉菌之前就发现存在乙酰化修饰,但是其余的酰化修饰是否广泛存在犹未可知。研究人员首先通过巴豆酰化修饰泛抗体对发酵过程中的链霉菌做了免疫印迹实验,发现链霉菌存在显著的巴豆酰化修饰。随后,研究人员构建了ΔprcB/A突变菌株(蛋白酶体缺失突变,从而减少蛋白酶体介导的蛋白降...
发布时间: 2020 - 05 - 12
所有打喷嚏和咳嗽,流鼻涕和红眼都可能导致过敏发作,但是令人惊讶的是,这些症状并不是由入侵的过敏原驱动的,而是由人体自身的免疫细胞——肥大细胞(Mast cells,MCs)驱动。肥大细胞是一种粒细胞,与许多过敏症密切相关。除此之外,肥大细胞还是免疫系统的关键部分,提供宿主对细菌和寄生虫的天然免疫,并参与调节炎症、伤口愈合、凝血、适应性免疫和急性过敏反应的其他功能。但是当前对于肥大细胞的生理或病理功能及其参与过敏反应的机制并不十分清楚。今天介绍的这篇关于肥大细胞的蛋白质组学研究文章,于近日发表于在国际免疫学专业期刊Immunity(IF=21.522)上。作者是前不久荣获2019年度德国科研最高奖项——莱布尼茨奖( Gottfried Wilhelm Leibniz Prize,在德国学界地位仅次于诺贝尔奖,迄今共有七位“莱布尼茨奖”获得者日后获得诺贝尔奖。)的德国癌症研究中心免疫学家Hans-Reimer Rodewald教授。Rodewald教授在血细胞生成(haematopoiesis)领域做出了许多开创性的贡献【1】。之前的研究工作中他分析了免疫系统细胞的发育,特别是在胸腺中发育并对细胞免疫反应起关键作用的T细胞,以及与许多过敏症有关的肥大细胞【2】。Prof. Dr. Hans-Reimer Rodewald在这篇文章中,为了解肥大细胞主要功能及结构基础,研究人员运用系统的...
发布时间: 2020 - 05 - 12
近年来,蛋白质组在生命科学基础研究和临床转化方面的发展日新月异,这一切都有赖于技术上的不断发展。传统的shotgun蛋白质组技术,存在着样品复杂度高而仪器采集分析能力不足的困境,而带来了定量随机性大、精确度不高的问题。虽然人们陆续开发了体外标签定量的TMT技术、数据非依赖采集的DIA方法等,但仍然不能从根本上改变硬件条件所带来的限制。而将离子淌度的分离和检测装置引入蛋白质谱中,催生了全新的“4D蛋白质组学”技术,有望从根本上全面提升蛋白质组学技术的检测能力。完整的“4D蛋白质组”技术包含硬件设备和软件方法两部分的结合。2018年12月,国际蛋白质组学权威专家Matthias Mann教授在MCP发文,首次正式报道了引入离子淌度的PASEF方法所带来的的蛋白鉴定能力的显著提升(查看详细解读)[1]。而在2019年中的ASMS大会上,德国的Jurgen Cox教授以及Matthias Mann、Reudi Aebersold、Benn Collins和Hannes Rost分别发布了基于离子淌度的MBR-ddaPSEF和diaPASEF的定量方法(查看报道)。在世界最顶尖科学家的合力推动下,“4D蛋白质组技术”已经从概念进入到了实用阶段,而且仍在继续快速发展。最近,MCP正式发表了Jurgen Cox教授所领衔开发的MaxQuant软件对4D蛋白质定量技术的全面升级,即MBR-ddaP...
发布时间: 2020 - 04 - 23
糖基化是最重要和最普遍的蛋白质翻译后修饰之一。异常的蛋白质糖基化修饰通常与许多疾病的病理进展有关,包括癌症、神经退行性疾病、肺部疾病、血液疾病和遗传病等。大多数糖蛋白质是潜在的药物作用靶标和疾病诊断生物标志物,这些特征使糖蛋白成为临床和生物学研究中一类重要目标。不过蛋白质糖基化异常复杂,存在宏观不均一性和微观不均一性,因此使得糖蛋白组学研究具有挑战性。国内的科学家在这一领域也是颇有建树,做出了许多开拓性的研究成果。如之前报道,2019年12月,来自国家蛋白质科学中心( 北京)、中国军事科学院军事医学研究院生命组学研究所钱小红团队、秦伟捷团队合作,在专业学术期刊Analytical Chemistry上发表了一种大规模尿液样本的O-糖基化组学分析新策略[1],可快速识别、高深度和可重现的无标记的人类尿液O-糖基化定量蛋白质。这种策略将数据库搜索速度提高了20倍,并使单个样品中完整O-糖肽定量提高了30%-40%,重现性明显提高(点击查看详细解读)。近日,糖基化蛋白组学研究再获新进展,来自复旦大学的杨芃原、曹纬倩团队、与中国科学院杨福全、付岩团队分别发表了关于O-糖基化组学与N-糖基化组学研究新成果。其中,杨芃原、曹纬倩研究团队成功构建了一个名为OGP的O-糖蛋白质组资源库,也是迄今为止最大规模的O-糖蛋白质数据库,并在数据库基础上,开发了O-糖基化位点预测工具,极大地促进O-糖基化研...
发布时间: 2020 - 04 - 23
针对肺癌驱动基因之一的KRAS基因突变研究,一直以来是学术界关注热点之一。KRAS是人类癌症(例如胰腺癌、结直肠癌和肺癌)中最常见的突变,大约占突变总比例的30%左右,在具有“癌症之王”之称的胰腺癌里,这一数字甚至高达90%。鉴于KRAS在肿瘤中的关键作用和普遍性,特异性地抑制KRAS有巨大的医学前景。由于在结构上缺乏让小分子或药物结合的靶点,KRAS因此一度被行业认为“不可成药”。幸运的是,经过了几十年持续不断的研究,KRASG12C癌蛋白的共价抑制剂近些年已经被陆续开发出来,并在临床试验进行了评估,让KRAS突变不再“无药可治”【1】。但众所周知,靶向疗法的耐药性很常见,可能会限制住KRAS抑制剂(KRASi)的长期疗效,全面表征KRASi的抗性机制之重要性不言而喻。近日,美国达纳·法伯(Dana-Farber)癌症研究中心的Joseph Mancias教授团队在国际知名期刊Cell Reports发文,研究人员运用TMT定量蛋白质组学,对目前正在接受临床试验评估的新开发KRASG12C抑制剂的耐药机制展开了深入研究。研究比较了不同肿瘤细胞系(胰腺癌,肺癌)、不同细胞培养条件(2D,3D)以及不同的KARS抑制剂(ARS-1620, compound 4)所造成的蛋白质组差异,全面表征了KRASG12C突变肿瘤细胞对KARSi的适应性机制。本研究共定量到10805种蛋...
发布时间: 2020 - 04 - 16
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性记忆力减退、认知功能下降和人格改变为主要临床表现的中枢神经系统退行性疾病,是老龄人口中发病率最高的疾病之一。蛋白质组学技术的发展,为阿尔兹海默症的研究提供了有力的武器,一直是学术界关注热点之一。2019年,神经科学领域大咖,埃默里大学(Emory University) Allan I. Levey教授团队应用蛋白质组学技术,对老年成人脑进行无偏倚的大规模蛋白质组的认知轨迹关联研究,首次揭示了与认知轨迹的关联蛋白(查看详细解读)[1]。2020年4月13日, Allan I. Levey教授及其合作者再次在国际专业学术期刊Nature Medicine (IF =30.641)发表了最新研究成果,报道了迄今为止最大的阿兹海默症相关蛋白质组学研究。研究人员运用蛋白质组学技术、共表达网络分析、和靶向蛋白质组技术(PRM)对健康人和患有阿兹海默症患者的2,000多个人脑组织样本和近400个脑脊液样本进行系统分析,研究确定了反映大脑生物过程的关键蛋白质共表达网络,为阿尔兹海默症的临床诊治提供了新的治疗靶标和生物标志物。研究人员首先运用Label-Free蛋白质组定量方法(质谱策略),对一共453例正常人(Cntl)、无认知障碍AD(AsymAD)以及有认知障碍AD(AD)的阿尔兹海默症患...
发布时间: 2020 - 04 - 15
乳腺癌居全世界女性癌症发病率之首,也是癌症研究的热点。随着基于高通量技术的发展,基因组、蛋白组等组学技术在乳腺癌的研究中发挥着越来越重要的作用。2016年,Nature报道了Steven Carr教授团队运用蛋白组、磷酸化修饰组等技术对乳腺癌进行了癌症组织内部的分子分型研究[1]。2019年,Henrik J. Johansson等人运用蛋白质组学等技术,实现了对乳腺癌进行多层次系统性检测,包括mRNA表达、基因拷贝数改变,单核苷酸多态性,磷蛋白水平和代谢物丰度等[2]。三阴性乳腺癌(TNBC)是最罕见,也是最具侵略性和最难治疗的乳腺癌类型,它包括一系列具有不同组织学和预后的异质性肿瘤,其中最致命的亚型被称为化生性乳腺癌(MBC),占所有乳腺癌的0.2-5%。MBC具有独特的病理特征,其中的腺性成分可部分或完全被非腺性成分取代,一般具有临床侵袭性高,且化疗效果不佳,预后差等特点。这一重大的临床挑战强调了MBC亚型精准划分的必要性。2020年4月7日,美国密歇根大学安娜堡分校Celina G. Kleer团队在国际著名期刊Nature Communications上发表论文,利用定量蛋白质组学技术对27例MBC、TNBC和正常乳腺组织进行分析,系统描绘了MBC和TNBC的蛋白质全景图。相比于TNBC,不同的MBC亚型表现出不同的蛋白质表达差异。进一步比较人的和小鼠的梭形细胞癌亚型的蛋...
发布时间: 2020 - 04 - 13
支链氨基酸(BCAA)是包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在内的重要营养物质,是能量产生的重要来源。最近的研究表明,BCAA代谢功能障碍与心血管疾病发生密切相关。代谢综合征(MS)和2型糖尿病(T2DM)常以肥胖、高脂血症、高血糖和高血压为特征,可增加心血管栓塞病的风险。血小板是动脉粥样硬化血栓形成的主要参与者,是心血管疾病治疗的重要靶细胞。许多研究表明,MS或T2DM患者的血小板通常处于高活性状态。MS患者血浆BCAA水平升高是否与血小板活性升高和血栓形成有关尚不清楚。近日(2020年3月23日),上海交通大学基础医学院刘俊岭团队和孙海鹏团队在著名学术期刊Circulation(IF=23.054)上发表论文。研究人员发现,BCAA代谢可显著增加人血小板的活性,BCAA代谢缺陷显著抑制血小板活化和动脉血栓形成,提示BCAA代谢对血栓形成至关重要。BCAA代谢促进TMOD3丙酰化修饰,可能起着关键作用。此篇研究不仅揭示了BCAA的摄入增加了动脉血栓栓塞的风险,而且为针对BCAA代谢的抗血小板治疗提供了一种新的策略。景杰生物为该研究的丙酰化修饰鉴定提供技术支持。研究人员首先发现BCAA的摄入增加血小板中Val, Leu 和 Ile的浓度,促进人血小板的聚集和脱颗粒。磷酸酶PP2Cm可对BCAA代谢调控的限速酶BCKD去磷酸化修饰而增强BCAA代谢。PP2Cm缺失会导致BCAA代谢缺陷,抑制...
发布时间: 2020 - 04 - 13
肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC) 侵袭转移能力强,手术切除后复发转移率高,预后极其恶劣。然而肝细胞癌形成和发展的具体机制仍不清楚,缺乏有效治疗方法。从分子水平研究肝细胞癌的发生机制,鉴别出新型的药物靶点,有望帮助开发治疗肝细胞癌的新型疗法。近日,中南大学湘雅三医院曹科研究员团队在国际期刊Hepatology(IF=14.971)上发表题为SIRT1 regulates N6-methyladenosine RNA modification in hepatocarcinogenesis by inducing RANBP2-dependent FTO SUMOylation的论文,研究者发现去乙酰化酶SIRT1可促进肝细胞癌发生和发展,运用蛋白质组学和乙酰化修饰组学等多角度对SIRT1作用机制深入分析,发现SIRT1激活 SUMO-E3连接酶RANBP2,促进m6A去甲基化酶的SUMO化,进而增加抑癌基因GNAO1和其它肝细胞癌相关基因的m6A修饰,导致肝细胞癌的发生发展。该研究为开发SIRT1作为治疗肝细胞癌的新靶点提供重要依据。景杰生物为该研究的蛋白质组学和乙酰化修饰组学提供了检测和分析工作。研究者首先对已有的三个肝细胞癌数据库中SIRT1表达量进行了分析,发现SIRT1在肝细胞癌中表达量明显上调,并利用实验在肝细胞癌组织进一步确证了该结果...
发布时间: 2020 - 04 - 13
糖尿病肾病(DN)是导致终晚期肾病的最主要因素,目前其治疗主要依赖于对高血糖和高血压的控制。但是临床发现,糖尿病肾病在许多患者身上仍然继续进展,这表明需要额外的方法来阻止其发展。过往研究发现,TGF-b1/Smad3信号通路在糖肾的疾病发展过程中发挥了重要作用,而Smad3缺乏可防止1型糖尿病肾病小鼠的蛋白尿和肾纤维化,并对高脂饮食诱导的肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病具有抵抗力。相比之下,Smad4在糖尿病或糖尿病肾病中的作用知之甚少。近日,广东省人民医院院长和华南理工大学医学院院长余学清教授,与广东医科大学李锦华教授为共同通讯作者,在著名学术期刊EMBO Reports上发表了最新研究文章,证实Smad4在肾脏中的缺失可以有效阻止2型糖肾小鼠的足细胞损伤和肾小球硬化。足细胞中条件性Smad4缺失可以保护小鼠免于2型糖肾,并且此过程与肥胖无关。高血糖会诱导Smad4定位于足细胞中的线粒体,导致糖酵解和氧化磷酸化减少,并增加活性氧含量。这种结果一定程度上依赖于Smad4与PKM2直接互作,以及对具有活性的四聚体形式PKM2的减少。此外,Smad4与ATPIF1相互作用导致了ATPIF1降解减少。景杰生物为该研究的蛋白质组学定量提供了技术支持。为了明确Smad4在正常和糖肾足细胞中的表达量是否有差异,研究者分别检测了人和小鼠足细胞在病理和生理情况下Smad4的表达。发现Smad4在糖肾足细胞...
发布时间: 2020 - 04 - 13
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