中國蛋白質(zhì)組學(xué)開學(xué)術(shù)會(huì)

中國蛋白質(zhì)組學(xué)開學(xué)術(shù)會(huì)

本報(bào)訊（記者吳志軍）中國蛋白質(zhì)組學(xué)首屆學(xué)術(shù)會(huì)議日前在湖南長沙召開。開幕當(dāng)天，中國蛋白質(zhì)組學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)委員會(huì)和中國人類蛋白質(zhì)組組織（CNHUPO）經(jīng)選舉正式成立。賀福初院士當(dāng)選為CNHUPO主任委員，丁建平研究員、賀福初院士共同當(dāng)選為中國蛋白質(zhì)組學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任委員。會(huì)上，有關(guān)專家圍繞蛋白質(zhì)組研究相關(guān)技術(shù)及其進(jìn)展、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能、蛋白質(zhì)組生物信息學(xué)、功能蛋白質(zhì)組研究、蛋白質(zhì)組學(xué)與其他學(xué)科的交叉研究等領(lǐng)域進(jìn)行了交流與探討。

蛋白質(zhì)藥物國家工程研究中心的工程中心-屬性

2007年11月，國家發(fā)展改革委批復(fù)了蛋白質(zhì)藥物國家工程研究中心實(shí)施方案（發(fā)改辦高技[2007]2770號(hào)）。該中心由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院和江西江中（制藥集團(tuán)）有限責(zé)任公司為主組建的北京正旦國際科技有限責(zé)任公司承擔(dān)建設(shè)。項(xiàng)目總投資約3億元。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域取得了一系列突出成績。在賀福初院士的帶領(lǐng)下，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院在國內(nèi)倡導(dǎo)并率先開展了蛋白質(zhì)組學(xué)研究，牽頭成立了北京蛋白質(zhì)組研究中心，提出和領(lǐng)導(dǎo)了“人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”，使中國在國際蛋白質(zhì)組學(xué)界占得重要地位。

TMT定量蛋白組學(xué)助力PRV-宿主細(xì)胞互作的分子機(jī)制研究

文章題目 ：Tandem Mass Tag-Based Quantitative Proteomic Analysis of ISG15 Knockout PK15 Cells in Pseudorabies Virus Infection

技術(shù)手段 ：TMT標(biāo)記定量蛋白組學(xué)

派森諾生物 與河南農(nóng)業(yè)大學(xué)攜手合作，于近期在 《Genes》 上發(fā)表了通過蛋白質(zhì)組學(xué)分析PRV和宿主細(xì)胞相互作用分子機(jī)制的研究成果。

豬偽狂犬病 （Pseudorabies virus，PRV）是一種主要發(fā)生在豬身上的急性傳染病，對(duì)全球養(yǎng)豬業(yè)造成了嚴(yán)重的威脅?，F(xiàn)有的商業(yè)疫苗也未能防止新的PRV菌株出現(xiàn)。因此，迫切需要新的手段和策略來控制PRV的傳播。

迄今為止，應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)來分析PRV-宿主細(xì)胞互作機(jī)制的研究還很少。因此本文采用TMT標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法來比較PRV感染后宿主細(xì)胞的蛋白表達(dá)差異，為進(jìn)一步揭示PRV發(fā)病機(jī)制和潛在的抗病毒靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。

技術(shù)線路

1、PRV誘導(dǎo)的細(xì)胞蛋白表達(dá)差異

為了分析PRV感染過程中宿主細(xì)胞蛋白表達(dá)量的變化，本文對(duì)ISG15-/--PK15細(xì)胞（ISG15敲除的PK15細(xì)胞）進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析(圖1A)。在PRV和Mock比較組中，共鑒定出4958個(gè)肽段，篩選出241個(gè)差異表達(dá)蛋白（差異倍數(shù)＞1.2或＜0.83，P值<0.05），與Mock組相比，PRV感染的ISG15-/--PK15細(xì)胞中有162個(gè)差異蛋白顯著上調(diào)，79個(gè)差異蛋白顯著下調(diào) (圖1B)。

圖1 火山圖和聚類熱圖

2、RT-qPCR和Western Blot驗(yàn)證

為確保蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的可靠性，隨機(jī)選取8個(gè)蛋白(AFP、Hsp40、Herc5、Mcc1、Vtn、Strap、Fn1和IL18)進(jìn)行RT-qPCR和Western blot驗(yàn)證。此外，選擇PRV-gE蛋白用于驗(yàn)證PRV復(fù)制。如圖2所示，RT-qPCR和Western blot結(jié)果與TMT定量蛋白質(zhì)組學(xué)一致(圖2)。以上結(jié)果表明，使用TMT標(biāo)記方法篩選的DEP具有很高的可信度。

圖2? RT-qPCR和Western blot驗(yàn)證

3、差異蛋白的GO富集分析

GO功能可分為生物過程(BP)、細(xì)胞成分(CC)和分子功能(MF)三個(gè)部分。對(duì)差異表達(dá)蛋白進(jìn)行GO富集分析，在生物過程中，差異蛋白主要在單一的生物過程、代謝進(jìn)程、免疫系統(tǒng)進(jìn)程、多細(xì)胞進(jìn)程、發(fā)育進(jìn)程富集。在細(xì)胞組成中主要富集到細(xì)胞部分、細(xì)胞器、胞外基質(zhì)、超分子纖維、細(xì)胞連接等term。在分子功能中，差異蛋白在結(jié)合活性、催化活性、分子功能調(diào)節(jié)因子、結(jié)構(gòu)分子活性、轉(zhuǎn)運(yùn)活性和抗氧化活性均顯著富集(圖3)。

圖3 GO富集分析

4、差異蛋白的KEGG富集分析

KEGG富集分析結(jié)果表明，241個(gè)差異表達(dá)蛋白顯著富集在7個(gè)通路，包括PI3K-Akt信號(hào)通路、黏著斑通路、補(bǔ)體和凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)、緊密連接通路、肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)-受體相互作用、碳水化合物消化吸收(圖4A)。如圖4B所示，差異蛋白主要富集在PI3K信號(hào)通路以及補(bǔ)體和凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)通路(圖4B)。

圖4 ?KEGG富集分析和PPI網(wǎng)絡(luò)分析

為進(jìn)一步明確差異蛋白之間的相互作用，我們對(duì)差異表達(dá)蛋白進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)分析。如圖4C所示，差異表達(dá)蛋白被定位到兩個(gè)主要的功能相互作用網(wǎng)絡(luò)，與先天免疫相關(guān)的POP1-SURF6-RPL7L1-ISG15-CCL5-C5-C9-CFB-F5-APOB-IGFBP7以及與細(xì)胞周期和細(xì)胞成分相關(guān)的INCENP-KIF20A-PCLAF-ISG15-CCL5-IL18網(wǎng)絡(luò)。值得注意的是，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中至少有4個(gè)hub蛋白：ISG15、CCL5、GRWD1和C5(圖4C)。PPI網(wǎng)絡(luò)中，有5種存在較強(qiáng)相互作用的蛋白與免疫應(yīng)答和PRV復(fù)制有關(guān)，分別是ISG15、CCL5、C5、C9和AFP。綜上所述，這些結(jié)果有助于闡明PRV與宿主之間的相互作用，并為PRV誘導(dǎo)的宿主免疫逃逸機(jī)制提供理論依據(jù)。

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