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蛋白组与修饰组

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> 技术简介

        蛋白质是生命功能的直接执行者,蛋白质组主要是研究蛋白质的组成及其变化规律,是在大规模水平上研究蛋白质的表达特征。翻译后修饰(PTM)是指蛋白质在翻译后的化学修饰,通过在一个或多个氨基酸残基加上修饰基团或通过蛋白质水解而改变蛋白质的理化性质。PTM在许多细胞过程中起着关键作用,如细胞分化、蛋白质降解、信号传导和调节过程、基因表达调节以及蛋白质相互作用。将蛋白质组与PTM联合分析是系统、深度剖析蛋白层面功能调控网络机制的有效研究手段,在细胞生物学以及疾病诊断、预防和治疗研究中至关重要。

> 分析策略

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> 研究案例

        Liu W, Xie L,et al., Nat Commun. 2021, 16;12(1):4961.

> 研究背景

        食管癌 (EC) 是最具侵袭性的癌症类型之一,尽管过去几年在治疗上有很大改善,但EC的5年总生存率 (OS) 仍在15-25%的范围内。目前已经在EC中进行了几项基因组研究,将基因组与表型联系起来,揭示了几个驱动基因 (如 TP53、RB1、ZNF750、NOTCH1、FAT1 和 NFE2L2)。基因组改变在很大程度上会转化为蛋白质水平上的变化,蛋白质功能受到翻译后修饰 (PTM) 的进一步调节。蛋白质水平和翻译后修饰都是细胞表型的主要决定因素。因此,蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学分析可能会为肿瘤生物学研究提供额外的见解。

> 研究思路

> 研究结果

       本研究对食管癌的肿瘤组织和邻近的非肿瘤组织进行了基于质谱的蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学研究,将食管癌分为两种分子亚型S1和S2,其中S2亚型的特征是剪接体和核糖体蛋白上调,且更具侵略性。此外,确定了由ELOA和SCAF4组成的亚型特征,并构建了亚型诊断和预后模型。预测可能治疗S2亚型的潜在药物,并通过细胞实验及动物实验验证了三种候选药物Sulconazole、Menadione 和 GW8510可抑制食管癌。

 

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