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2019年蛋白質組學文獻解讀集錦
文章來源:genecreate 作者:genecreate 發布時間:2019-12-31 16:39
        時至年末,宜回顧,宜展望。2019是收獲滿滿的一年,金開瑞科研團隊助客戶發表sci百余篇,涵蓋分子生物、抗體檢測、免疫分析、組學研究等多個基礎和臨床領域,其中部分文章也在每周推文中為大家進行了詳細解讀,受到了科研君的廣泛關注和一致好評。
        近些年來,蛋白質組學領域研究接連取得重大突破,研究成果屢次發表于CNS、Nature、Blood等頂級期刊。“臨床大樣本”接連落地,“大數據分析”的進步也推動著蛋白質組學的蓬勃發展。諸多跡象表明,蛋白質組學技術作為一種科研利器,隨著技術的發展與運用的延伸,已經進入了快速發展的新階段,越來越廣泛的運用在基礎和臨床等領域。
       本期主題為“2019年蛋白質組學文獻解讀集錦”,小編精選了6篇合作項目文章和5篇領域前沿典型文章并附上詳細解讀,希望對您的科研工作有些許幫助,請您雅鑒。
1
題目:WDR45 contributes to neurodegeneration through regulation of ER homeostasis and neuronal death
期刊:Autophagy
影響因子:11.05
主要技術:CRISPAR-Cas9、WB、IHC、TMT蛋白組學 、PRM蛋白靶向驗證
       金開瑞技術顧問華東師范大學廖魯劍教授在文中構建了WDR45敲除小鼠來模擬BPAN病變的復雜過程,并且利用TMT定量蛋白質組學技術和一系列細胞水平的驗證實驗來闡明BPAN樣病理變化的分子機制,提供了對BPAN病因的機制性理解和治療這種遺傳性疾病的潛在治療策略。
2
題目:Exome-wide analysis identifies three low-frequency missense variants associated with pancreatic cancer risk in Chinese populations
期刊:Nature Communications
影響因子:12.353
合作技術:磷酸化iTRAQ
       在本研究中,作者使用Illumina HumanExome Beadchip對PDAC的編碼易感基因位點進行外顯子組檢查并確定與PDAC易感性顯著相關的三種低頻編碼變體。在進一步的功能分析中,作者結合磷酸化iTRAQ相對定量蛋白質組學技術,首次發現rs34309238變體通過促進磷酸化PKN1的水平并激活FAK / PI3K / AKT信號傳導途徑來增加PDAC患病風險。這些發現強調了罕見編碼變體在PDAC發展中的重要性,有助于將來對該疾病的預防和治療。
3
題目:Metabonomics-assisted label-free quantitative proteomic and transcriptomic analysis reveals novel insights into the antifungal effect of graphene oxide for controlling Fusarium graminearum
期刊:Environmental Science Nano
影響因子:7.7
合作技術:Label-free
       在這項工作中,作者研究了GO在基因、蛋白質組和代謝水平三個層面上抑制FG菌株PH-1的生長和分支的分子抗真菌機制。通過本次工作,作者提出GO對FG菌株PH-1的抗真菌活性可能是由于該菌株在轉錄、蛋白質和代謝水平上與GO的協同反應,并且這種潛在的抗真菌機制也可能通過使用GO來有效控制其他真菌。未來的研究可以在生物測定中加入其他重要的植物病原菌,擴大氧化石墨烯的抗真菌活性譜。此外,將現有的殺菌劑與氧化石墨烯相結合,研制出具有不同作用模式的新型氧化石墨烯殺菌劑,這可能是控制作物中植物病原體的另一種有效途徑。
4
題目:Label-free Quantitative Analysis of Protein Expression Alterations in miR-26a-Knockout HeLa Cells using SWATH-MS Technology
期刊:Scientific Reports
主要技術:SWATH-MS
        作者基于SWATH的蛋白質組學揭示了潛在的miR-26a靶標,并進一步采用生物信息學方法和螢光素酶實驗驗證miR-26a與潛在靶標之間的相互作用,且這些潛在靶標在miR-26a過表達株系中表達抑制,表明它們是miR-26a的真正靶標。總之,這項研究首次通過大規模蛋白質組學方法在HeLa細胞中創建了miR-26a靶基因的清單。此外,該研究的發現為進一步探索miR-26a在人類癌癥中的功能奠定了一定的基礎。
5
題目:Label-Free Quantitative Proteomics Reveals the Multitargeted Antibacterial Mechanisms of Lactobionic Acid against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) using SWATH-MS Technology
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry
合作技術:SWATH、PRM
       本文在蛋白質組水平上系統地闡述了LBA對MRSA的作用模式。考慮到LBA對MRSA的多靶點作用,作者也提出LBA在食品和制藥防腐劑方面可能具有潛在的應用價值。
6
題目:Comparative proteomic analysis provides new insights into the specialization of shoots and stolons in bermudagrass (Cynodon dactylon L.)
期刊:BMC Genomics
合作技術:iTRAQ
主要技術:iTRAQ蛋白組學 、RT-PCR、WB
        該研究中,作者主要運用iTRAQ定量蛋白質組技術比較了陽江狗牙根匍匐莖與枝葉蛋白質組,成功鑒定到在莖和枝葉中優勢表達的蛋白,通過對這些蛋白的功能注釋分析,找出了他們顯著富集的代謝通路。作者同時也結合了轉錄組學關聯分析、RT-qPCR和WB實驗技術對蛋白組學結果進行驗證,通過酶活性比較、碳水化合物含量比較等實驗強有力的表明在狗牙根快速繁殖生長期間,莖和枝葉專門用于不同生理功能。
 
       作為“功能蛋白質組學一站式研究”服務商,金開瑞時刻關心蛋白質領域的最新動態,在2019的日常推文中深刻解讀了許多優質好文,部分列舉如下。
1
題目:A metabolite-derived protein modification integrates glycolysis with KEAP1-NRF2 signaling.
期刊:Nature
影響因子:41.577
合作技術:定量蛋白質組、靶向代謝組、PRM
       作者確定了糖酵解酶PGK1的小分子抑制劑,并揭示了糖酵解和NRF2信號傳導之間的直接聯系。PGK1的抑制導致活性代謝物MGx的積累,其選擇性地修飾KEAP1以便在近端半胱氨酸和精氨酸殘基(MICA)之間形成甲基咪唑交聯;該翻譯后修飾的過程導致KEAP1的二聚化、NRF2的積累和NRF2轉錄程序的激活。總的來說,在糖酵解和KEAP1-NRF2信號傳導之間存在著直接的通信聯系,由此更加深入地了解細胞應激反應后的代謝調控機制。
2
題目:Proteomic cell surface phenotyping of differentiating acute myeloid leukemia cells
期刊:Blood
影響因子:15.132
主要技術:膜蛋白質組學、SILAC
       作者基于質譜技術,對ATRA治療的急性髓系白血病模型系統進行膜蛋白鑒定,共鑒定到500多種膜蛋白,其中包括137種真正細胞表面暴露的CD蛋白。質譜結合CSC技術實現了對白血病膜蛋白質組的廣泛認識。從系統生物學的角度對細胞膜蛋白圖譜進行鑒定和定量分析,對于改善血液惡性腫瘤的亞分類和新藥靶點的識別具有重要的臨床意義。
3
題目:Large-scale proteomic analysis of human brain identifies proteins associated with cognitive trajectory in advanced age.
期刊:Nature Communications
影響因子:12.353
主要技術:Label-free
       本文利用Label-free定量蛋白組學的方法對認知穩定性進行了大規模的蛋白質組學分析,發現了579種與認知軌跡相關的蛋白質,以及在認知穩定性中神經元線粒體活性增加的證據。同時也確定了獨立于神經病理學又屬于中樞蛋白的38種蛋白質,為理解在認知軌跡中個體差異影響的分子機制奠定了基礎。
4
題目:A time-resolved multi-omic atlas of the developing mouse stomach
期刊:Nature Communications
影響因子:12.353
主要技術:Label-free
        作者描繪了小鼠胃發育過程蛋白質和 mRNA 水平全景圖,確定了胃發育過程中三個不同階段。將蛋白質組學和轉錄組學數據結合在一起,檢測和驗證可能對胃發育有根本影響的可變剪接轉錄本。通過比較胃發育的蛋白質組學特征與彌漫型胃癌的蛋白質組學特征,發現顯著數量的途徑調節因子,特別是在DGC中上調或經常突變的轉錄因子,在胃發育期間也差異表達,證明了胃癌和胃發育之間存在相關性。
5
題目:Landscape of submitochondrial protein distribution
期刊:Nature Communications
影響因子:12.353
主要技術:線粒體蛋白質組學、SILAC
        作者首次將線粒體蛋白細分成外膜、膜間質、內膜和基質四個不同組分,結合SILAC定量蛋白質組學技術將818種線粒體蛋白質定位在對應的亞區。此外本文不僅對蛋白在線粒體中的亞定位進行重新區分驗證,并且發現了206個新的線粒體蛋白,提供其在細胞器內特定定位的詳細圖譜。
 
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