【盘点】蛋白质组学近期相关研究成果

来源: 武汉金开瑞生物工程有限公司   2019-9-30   访问量:740评论(0)

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No~no~no~,微信官方可给不了你,但蛋白质组学可以。这到底是怎么一回事呢?蛋白质组学为什么可以呢?什么是蛋白质组学?运用蛋白质组学如何发表高分文章?别急别急,请听小编为您一一解答(=^▽^=)

蛋白质组
蛋白质组(proteome)一词最早出现于1994年,由Marc Wilkins提出,指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平,翻译后的修饰,蛋白与蛋白相互作用等,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生,细胞代谢等过程的整体而全面的认识。


蛋白质在真核细胞中的功能模拟

蛋白质组学
蛋白质组学(Proteomics)是研究细胞、组织或生物体中蛋白质组成、定位、变化及其相互作用规律的科学,包括对蛋白质表达模式和蛋白质组功能模式的研究。蛋白质组学的发展对寻找疾病的诊断标志、筛选药物靶点、毒理学研究等有重要意义。

蛋白质组学的发展历程
早期蛋白质组学主要以2-DIGE为主,但这种方法通量低,灵敏度低。随着高效液相色谱技术的发展和生物有机质谱的迅速崛起以及快速更新换代,基于液相色谱+质谱(LC-MS/MS)的蛋白质组学方法逐渐成为该领域的主流方法。伴随着各种定量技术(如SILAC技术、iTRAQ技术、SWATH/DIA)的不断出现,蛋白质组学得到了飞速发展,国际上发表的文献也呈现飞速增长。


蛋白质组学的发展历程


近17年蛋白质组学相关文献统计

蛋白质组学近期高分文章解析
Proteomics of Melanoma Response to Immunotherapy Reveals Mitochondrial Dependence. Cell (IF:36.216)
2019年9月16日在一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,特拉维夫大学的学者Harel利用蛋白质组学技术解释转移性黑色素瘤患者为何对免疫疗法没有应答。Harel等人对比了116名黑色素瘤患者(包括免疫疗法应答患者和非应答患者)对免疫疗法的反应,通过蛋白质组学技术,作者在每个数据集中的大多数样品中总共定量了超过10,300种蛋白质,并定量了约4,500种蛋白质。统计分析显示,在两种治疗中,应答者的氧化磷酸化和脂质代谢均高于非应答者。这或许可以解释转移性黑色素瘤患者为何对免疫疗法没有应答。随后研究者在转移性黑色素瘤小鼠模型和黑色素瘤组织培养物中也证实他们的猜想。这篇文章对未来免疫治疗的改进提供了新的思路。

Novel Drug Targets for Ischemic Stroke Identified Through Mendelian Randomization Analysis of the Blood Proteome. Circulation (IF:23.054 )
2019年9月9日,国际著名学术期刊《Circulation》杂志在线发表了题为“Novel Drug Targets for Ischemic Stroke Identified Through Mendelian Randomization Analysis of the Blood Proteome”的论文 ,论文报道了研究者利用新开发的“比较蛋白质组学“技术,揭示了大肠杆菌抵抗酸刺激的新机制。特别是,SCARA5作为有希望的靶点可用于治疗心源性卒中,目前没检测出任何不良副作用。

Epstein-Barr-Virus-Induced One-Carbon Metabolism Drives B Cell Transformation. Cell Metab(IF:22.415)
2019年9月3日一项新的研究成果发表在国际学术期刊《Cell Metab》上。这项研究就是最近热议的爱泼斯坦-巴尔二氏病毒(EBV)诱导的一碳代谢促进B细胞转化。
剑桥大学Michael P. Weekes和Benjamin E. Gewurz研究团队为了研究爱泼斯坦-巴尔二氏病毒(EBV)如何促进B细胞生长,通过基于串联-质谱标签的蛋白质组学对原发性B细胞进行分析,结果显示:EBV可以增加1C代谢的通量,而这一过程是通过帮助丝氨酸进入细胞和合成实现的。研究人员的研究结果突出了EBV诱导的1C代谢作为潜在的治疗靶点,并提供了病毒-癌代谢的新范例。

Blood metabolome predicts gut microbiome α-diversity in humans. Nat Biotechnol (IF:31.864)
美国系统生物学研究所的两个团队于2019年9月2日在著名杂志《Nature Biotechnology》上发表了题为Blood metabolome predicts gut microbiome α-diversity in humans的论文。研究尝试在参加消费者健康计划(N = 399)的队列中,在1000种血液分析物中,其中包括实验室检测、蛋白质组学和代谢组学,筛选得到40种代谢物以预测肠道菌群的α-多样性,并且在另一队列中验证了这40种代谢物的预测能力。
总的来说,该研究进一步探索了宿主生理学与肠道微生物之间的关系,为其之间的密切关系提供了新的支持,同时为宿主代谢组或为肠道生态系统与宿主健康之间交互的桥梁提供了有力证据。

Defining HLA-II Ligand Processing and Binding Rules with Mass Spectrometry Enhances Cancer Epitope Prediction. Immunity(IF:21.522)
2019年8月31日,发表在知名期刊《Immunity》上的一项研究显示越来越多的证据表明CD4 T细胞可以识别癌症特异性抗原并控制肿瘤的生长。作者开发了一种发现HLA-II结合基序的改进技术,并对肿瘤配体组进行了全面分析,以了解与肿瘤微环境有关的加工规则。作者揭示了肿瘤内HLA-II呈递主要由专业抗原呈递细胞(APC)而不是癌细胞主导。综上所述,研究者们开发了可精确预测APC配体组(包括来自吞噬癌细胞的肽)的算法。这些工具和生物学见识将有助于改进针对HLA-II的癌症疗法。

蛋白质组学的应用
蛋白质是生理功能的执行者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命体在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律,如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质构象等问题,仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。可以说蛋白质组研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。
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金开瑞协助客户发表了百余篇论文,部分文献如下:
1. Di-Wei Zheng, Lu Xu, et al. Photo-Powered Artificial Organelles for ATP Generation and Life-Sustainment[J]. Advanced Materials(IF=21.950),2018, DOI: 10.1002/adma.201805038.
2. Di-Wei Zheng, Ying Chen, et al. Optically-controlled bacterial metabolite for cancer therapy[J]. Nature Communications (IF=12.124), 2018, 9:1680.
3. Wenjing Chen, Shubei Wan, et al. Histological, Physiological, and Comparative Proteomic Analyses Provide Insights into Leaf Rolling in Brassica napus. Journal of Proteome Research(IF=4.268), 2018, 17(5):1761-1772.
4. Xu Zhang, Qun Liu, et al. A comparative proteomic characterization and nutritional assessment of naturally-and artificially-cultivated Cordyceps sinensis[J]. Journal of Proteomics(IF=3.722), 2018, 181:24-35.
5. Chen Zhang, Yun Zhu, et al. SEMA3B-AS1-inhibited osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells revealed by quantitative proteomics analysis[J]. Journal of cellular physiology(IF=3.923), 2018, 1–9.



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