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2019年蛋白质组学文献解读集锦

信息来源：金开瑞 作者：genecreate 发布时间：2020-06-01 16:44:23

        时至年末，宜回顾，宜展望。2019是收获满满的一年，金开瑞科研团队助客户发表sci百余篇，涵盖分子生物、抗体检测、免疫分析、组学研究等多个基础和临床领域，其中部分文章也在每周推文中为大家进行了详细解读，受到了科研君的广泛关注和一致好评。
        近些年来，蛋白质组学领域研究接连取得重大突破，研究成果屡次发表于CNS、Nature、Blood等顶级期刊。“临床大样本”接连落地，“大数据分析”的进步也推动着蛋白质组学的蓬勃发展。诸多迹象表明，蛋白质组学技术作为一种科研利器，随着技术的发展与运用的延伸，已经进入了快速发展的新阶段，越来越广泛的运用在基础和临床等领域。
       本期主题为“2019年蛋白质组学文献解读集锦”，小编精选了6篇合作项目文章和5篇领域前沿典型文章并附上详细解读，希望对您的科研工作有些许帮助，请您雅鉴。
1
题目：WDR45 contributes to neurodegeneration through regulation of ER homeostasis and neuronal death
期刊：Autophagy
影响因子：11.05
主要技术：CRISPAR-Cas9、WB、IHC、TMT蛋白组学 、PRM蛋白靶向验证
       金开瑞技术顾问华东师范大学廖鲁剑教授在文中构建了WDR45敲除小鼠来模拟BPAN病变的复杂过程，并且利用TMT定量蛋白质组学技术和一系列细胞水平的验证实验来阐明BPAN样病理变化的分子机制，提供了对BPAN病因的机制性理解和治疗这种遗传性疾病的潜在治疗策略。
2
题目：Exome-wide analysis identifies three low-frequency missense variants associated with pancreatic cancer risk in Chinese populations
期刊：Nature Communications
影响因子：12.353
合作技术：磷酸化iTRAQ
       在本研究中，作者使用Illumina HumanExome Beadchip对PDAC的编码易感基因位点进行外显子组检查并确定与PDAC易感性显著相关的三种低频编码变体。在进一步的功能分析中，作者结合磷酸化iTRAQ相对定量蛋白质组学技术，首次发现rs34309238变体通过促进磷酸化PKN1的水平并激活FAK / PI3K / AKT信号传导途径来增加PDAC患病风险。这些发现强调了罕见编码变体在PDAC发展中的重要性，有助于将来对该疾病的预防和治疗。
3
题目：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
影响因子：7.7
合作技术：Label-free
       在这项工作中，作者研究了GO在基因、蛋白质组和代谢水平三个层面上抑制FG菌株PH-1的生长和分支的分子抗真菌机制。通过本次工作，作者提出GO对FG菌株PH-1的抗真菌活性可能是由于该菌株在转录、蛋白质和代谢水平上与GO的协同反应，并且这种潜在的抗真菌机制也可能通过使用GO来有效控制其他真菌。未来的研究可以在生物测定中加入其他重要的植物病原菌，扩大氧化石墨烯的抗真菌活性谱。此外，将现有的杀菌剂与氧化石墨烯相结合，研制出具有不同作用模式的新型氧化石墨烯杀菌剂，这可能是控制作物中植物病原体的另一种有效途径。
4
题目：Label-free Quantitative Analysis of Protein Expression Alterations in miR-26a-Knockout HeLa Cells using SWATH-MS Technology
期刊：Scientific Reports
主要技术：SWATH-MS
        作者基于SWATH的蛋白质组学揭示了潜在的miR-26a靶标，并进一步采用生物信息学方法和萤光素酶实验验证miR-26a与潜在靶标之间的相互作用，且这些潜在靶标在miR-26a过表达株系中表达抑制，表明它们是miR-26a的真正靶标。总之，这项研究首次通过大规模蛋白质组学方法在HeLa细胞中创建了miR-26a靶基因的清单。此外，该研究的发现为进一步探索miR-26a在人类癌症中的功能奠定了一定的基础。
5
题目：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
合作技术：SWATH、PRM
       本文在蛋白质组水平上系统地阐述了LBA对MRSA的作用模式。考虑到LBA对MRSA的多靶点作用，作者也提出LBA在食品和制药防腐剂方面可能具有潜在的应用价值。
6
题目：Comparative proteomic analysis provides new insights into the specialization of shoots and stolons in bermudagrass (Cynodon dactylon L.)
期刊：BMC Genomics
合作技术：iTRAQ
主要技术：iTRAQ蛋白组学 、RT-PCR、WB
        该研究中，作者主要运用iTRAQ定量蛋白质组技术比较了阳江狗牙根匍匐茎与枝叶蛋白质组，成功鉴定到在茎和枝叶中优势表达的蛋白，通过对这些蛋白的功能注释分析，找出了他们显著富集的代谢通路。作者同时也结合了转录组学关联分析、RT-qPCR和WB实验技术对蛋白组学结果进行验证，通过酶活性比较、碳水化合物含量比较等实验强有力的表明在狗牙根快速繁殖生长期间，茎和枝叶专门用于不同生理功能。
 
       作为“功能蛋白质组学一站式研究”服务商，金开瑞时刻关心蛋白质领域的最新动态，在2019的日常推文中深刻解读了许多优质好文，部分列举如下。
1
题目：A metabolite-derived protein modification integrates glycolysis with KEAP1-NRF2 signaling.
期刊：Nature
影响因子：41.577
合作技术：定量蛋白质组、靶向代谢组、PRM
       作者确定了糖酵解酶PGK1的小分子抑制剂，并揭示了糖酵解和NRF2信号传导之间的直接联系。PGK1的抑制导致活性代谢物MGx的积累，其选择性地修饰KEAP1以便在近端半胱氨酸和精氨酸残基（MICA）之间形成甲基咪唑交联；该翻译后修饰的过程导致KEAP1的二聚化、NRF2的积累和NRF2转录程序的激活。总的来说，在糖酵解和KEAP1-NRF2信号传导之间存在着直接的通信联系，由此更加深入地了解细胞应激反应后的代谢调控机制。
2
题目：Proteomic cell surface phenotyping of differentiating acute myeloid leukemia cells
期刊：Blood
影响因子：15.132
主要技术：膜蛋白质组学、SILAC
       作者基于质谱技术，对ATRA治疗的急性髓系白血病模型系统进行膜蛋白鉴定，共鉴定到500多种膜蛋白，其中包括137种真正细胞表面暴露的CD蛋白。质谱结合CSC技术实现了对白血病膜蛋白质组的广泛认识。从系统生物学的角度对细胞膜蛋白图谱进行鉴定和定量分析，对于改善血液恶性肿瘤的亚分类和新药靶点的识别具有重要的临床意义。
3
题目：Large-scale proteomic analysis of human brain identifies proteins associated with cognitive trajectory in advanced age.
期刊：Nature Communications
影响因子：12.353
主要技术：Label-free
       本文利用Label-free定量蛋白组学的方法对认知稳定性进行了大规模的蛋白质组学分析，发现了579种与认知轨迹相关的蛋白质，以及在认知稳定性中神经元线粒体活性增加的证据。同时也确定了独立于神经病理学又属于中枢蛋白的38种蛋白质，为理解在认知轨迹中个体差异影响的分子机制奠定了基础。
4
题目：A time-resolved multi-omic atlas of the developing mouse stomach
期刊：Nature Communications
影响因子：12.353
主要技术：Label-free
        作者描绘了小鼠胃发育过程蛋白质和 mRNA 水平全景图，确定了胃发育过程中三个不同阶段。将蛋白质组学和转录组学数据结合在一起，检测和验证可能对胃发育有根本影响的可变剪接转录本。通过比较胃发育的蛋白质组学特征与弥漫型胃癌的蛋白质组学特征，发现显著数量的途径调节因子，特别是在DGC中上调或经常突变的转录因子，在胃发育期间也差异表达，证明了胃癌和胃发育之间存在相关性。
5
题目：Landscape of submitochondrial protein distribution
期刊：Nature Communications
影响因子：12.353
主要技术：线粒体蛋白质组学、SILAC
        作者首次将线粒体蛋白细分成外膜、膜间质、内膜和基质四个不同组分，结合SILAC定量蛋白质组学技术将818种线粒体蛋白质定位在对应的亚区。此外本文不仅对蛋白在线粒体中的亚定位进行重新区分验证，并且发现了206个新的线粒体蛋白，提供其在细胞器内特定定位的详细图谱。
 
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