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蛋白組與修飾組

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> 技術簡介

        蛋白質是生命功能的直接執行者,蛋白質組主要是研究蛋白質的組成及其變化規律,是在大規模水平上研究蛋白質的表達特征。翻譯后修飾(PTM)是指蛋白質在翻譯后的化學修飾,通過在一個或多個氨基酸殘基加上修飾基團或通過蛋白質水解而改變蛋白質的理化性質。PTM在許多細胞過程中起著關鍵作用,如細胞分化、蛋白質降解、信號傳導和調節過程、基因表達調節以及蛋白質相互作用。將蛋白質組與PTM聯合分析是系統、深度剖析蛋白層面功能調控網絡機制的有效研究手段,在細胞生物學以及疾病診斷、預防和治療研究中至關重要。

> 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) 是最具侵襲性的癌癥類型之一,盡管過去幾年在治療上有很大改善,但EC的5年總生存率 (OS) 仍在15-25%的范圍內。目前已經在EC中進行了幾項基因組研究,將基因組與表型聯系起來,揭示了幾個驅動基因 (如 TP53、RB1、ZNF750、NOTCH1、FAT1 和 NFE2L2)。基因組改變在很大程度上會轉化為蛋白質水平上的變化,蛋白質功能受到翻譯后修飾 (PTM) 的進一步調節。蛋白質水平和翻譯后修飾都是細胞表型的主要決定因素。因此,蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學分析可能會為腫瘤生物學研究提供額外的見解。

> 研究思路

> 研究結果

       本研究對食管癌的腫瘤組織和鄰近的非腫瘤組織進行了基于質譜的蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學研究,將食管癌分為兩種分子亞型S1和S2,其中S2亞型的特征是剪接體和核糖體蛋白上調,且更具侵略性。此外,確定了由ELOA和SCAF4組成的亞型特征,并構建了亞型診斷和預后模型。預測可能治療S2亞型的潛在藥物,并通過細胞實驗及動物實驗驗證了三種候選藥物Sulconazole、Menadione 和 GW8510可抑制食管癌。

 

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