編者按:生物體中許多至關重要的生命進程不僅由蛋白質相對豐度控制,還會被蛋白質各種時空特異性分布、可逆的翻譯后修飾調控。即使蛋白的表達水平沒有改變,但如果翻譯后修飾的狀態發生改變,蛋白的功能也會顯著變化。因此,如何采用高效方式來解析蛋白質翻譯后修飾的發生規律,對生理病理學的調控機制研究至關重要。 翻譯后修飾蛋白質組學是指利用質譜技術對特定條件下的全部蛋白質修飾進行系統性綜合研究,包括磷酸化、泛素化、乙?;?、糖基化等。隨著質譜技術的快速更新發展,翻譯后修飾蛋白質組學技術應用越來越廣泛,在藥理藥靶、衰老及退行性疾病等的基礎研究,重大疾病的臨床診斷和疾病分型等諸多領域,具有廣闊的應用前景。 HUPO國際大會(Human Proteome Organization World Congress)是全球蛋白質組領域的盛會,也是蛋白質組領域最高規格的學術大會,第17屆US HUPO會議主題為:從單細胞到系統生物學的蛋白質組學在健康和疾病中的應用(Proteomics from Single Cell to Systems Biology in Health and Disease),共設有14個主題分壇。本期持續追蹤報道 “蛋白質翻譯后修飾“最新前沿技術突破及在未來應用價值。 “翻譯后修飾蛋白質組學”主題由洛杉磯西德斯西奈醫學中心Justyna Fert-Bober項目科學家和美國國立衛生研究院Trisha Tucholski教授主持。會議上,美國華盛頓大學基因組學科學研究中心的Judit Villén教授作了以“Methods to illuminate the regulation and function of the phosphoproteome”為主題的報告,分享了構建細胞或組織在不同刺激響應下的信號圖譜(Signal maps),進而探究如何通過激酶擾動來調控細胞的新陳代謝、遷移、增長、擴散、細胞死亡。 同時Judit Villén教授就磷酸化蛋白質組學前沿檢測技術——DIA全掃面磷酸化蛋白組學和磷酸化蛋白PRM靶向驗證技術進行匯報,DIA磷酸化蛋白質組突破了傳統DDA的限制,集高深度、高穩定性、高準確性于一身,為實現磷酸化定量分析的全面覆蓋(如藥靶篩選等)、大規模樣本的深度分析(如臨床大隊列樣本、多種濃度處理樣本等)帶來了突破性解決方案。 美國波士頓兒童醫院Mukesh Kumar教授作了以“Quantitative PTM maps of human pathologic Tau identify patient heterogenetiy and define critical steps in Alzheimer’s Disease progression”為主題的報告,通過蛋白質翻譯后修飾組學(PTM:磷酸化、乙?;?、泛素化、甲基化組學),闡明了Tau修飾圖譜可以識別阿爾茲海默癥分期。從死后大腦皮層組織中分離出多個Tau異構體,并構建了95個PTM的高分辨率定量蛋白質組學圖譜:繪制了Tau蛋白的55個磷酸化位點、17個泛素化位點、19個乙?;稽c和4個甲基化位點。 雖然從人腦組織中分離出的病理Tau蛋白PTM圖譜在受試者中存在異質性,但仍富集出來一個與AD相關的PTM子集,表明翻譯后修飾在AD中發揮了重要作用,并發現了對于AD疾病干預至關重要的Tau蛋白的翻譯后修飾特征。進一步體現了蛋白質翻譯后修飾在疾病發生和進展中的重要性,有望成為疾病的新型治療手段。 經過多年潛心研發,【中科新生命】不僅提供適合臨床大隊列樣本的DIA磷酸化蛋白質組學至磷酸化蛋白PRM靶向驗證的一站式服務;更針對不同實驗需求,推出了泛素化、乙?;⑻腔?、甲基化等眾多修飾組學,歡迎感興趣的老師前來咨詢。




