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新型隐球菌(C. neoformans)是一种广泛存在于环境中的人类致病性真菌,可导致隐球菌性肺炎和致命的隐球菌性脑膜炎,每年造成约18.11万人死亡。传统的研究为了解新型隐球菌的感染后的宿主反应提供了有价值的信息,但主要集中在mRNA水平,对蛋白质组和蛋白质翻译后修饰在宿主中的作用依然知之甚少。蛋白赖氨酸乙酰化(Kac)是一种保守的翻译后修饰,是许多人类疾病和生命发育的关键因素,包括神经退行性疾病、神经系统发育、肺纤维化等。2019年5月,东北大学丁辰教授团队在国际专业学术期刊Communications Biology发表研究成果,揭示乙酰化修饰在人类真菌病原体毒力中的重要作用(查看详细解读:东北大学丁辰团队揭示乙酰化修饰在人类真菌病原体毒力中的关键作用)【1】。近日,丁辰教授团队在学术期刊Frontiers In Microbiology发表了最新研究成果,通过整合蛋白质组、乙酰化修饰组学、转录组学分析确定了小鼠在感染新型隐球菌后的反应。研究揭示了乙酰化修饰对于真菌侵染后宿主体内代谢/免疫等过程的重要调控作用,更展示出了器官特异性的精准调节模式,为感染性疾病提供了一个基本的宿主蛋白翻译后修饰数据库,同时为破译各种器官的免疫应答调控提供了新的思路。景杰生物为该研究的蛋白质组学、修饰组学定量提供了技术支持。01宿主对新型隐球菌感染反应的综合分析新型隐球菌能够通过呼吸道侵入人体肺部...
发布时间: 2020 - 05 - 29
血管的狭窄或堵塞易引起缺血性组织坏死或病变,临床表现为心肌梗死、糖尿病足等疾病。缺血性疾病的治疗策略主要通过功能性血管网络的再生来灌注缺血组织。近年来,基于干细胞疗法的使用在缺血性疾病治疗方法的开发中受到了广泛关注。然而,一些关键问题限制了该方法在局部缺血治疗中的应用,例如极低的细胞滞留率和植入细胞的整合,因此递送干细胞治疗的功效受到了相当的限制。在再生医学中,发展仿生重建血管网络的新方法仍然是一个挑战。近日,南开大学黄兴禄课题组和孔德领课题组合作在国际期刊Science Advances(IF=12.804)上发表最新论文,研究者创造性的通过诱导干细胞聚集成三维球体用于血管再生,蛋白质组学方法揭示了其作用机制:通过低氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路调控促血管生成生物活性因子分泌。将SSP分泌因子整合到具有细胞膜衍生表面涂层的微/纳米颗粒中,人工重构了3D干细胞(ASSP),在局部缺血和全身性缺血的动物模型中均表现出良好的血管重建效果,为缺血组织再生的治疗选择提供了新的希望。景杰生物为该研究的蛋白质组学提供了检测和分析工作。1、诱导生成3D SSPs,更能够促进促血管生成因子的分泌研究者首先采用一种简便的方法(8-PEG-RGD)诱导促血管生成因子(CF)的脂肪组织骨髓间充质干细胞(aMSCs)聚集成三维球体(3D-SSPs)。分别比对2D培养和3D培养细胞条件下,发现在细胞数...
发布时间: 2020 - 05 - 29
锥虫(Trypanosome)是一种具有广泛宿主寄生性的单细胞人兽共患寄生原虫,主要流行于亚非拉各大洲。在我国,锥虫病以伊氏锥虫引起的苏拉病为主,可导致家畜日益消瘦甚至死亡,造成严重的经济损失,是世界卫生组织致力要控制和消灭的重要人兽共患病。伊氏锥虫被认为是布氏锥虫的一个突变体,这两种锥虫在基因组上非常相似,形态和生活史却截然不同,全面阐述蛋白质组和翻译后修饰(PTMs)组的动态变化,有望为探寻锥虫发育机制和防治策略提供潜在方向。2020年4月,沈阳农业大学陈启军教授课题组在Cell出版社新子刊iScience上发表题为Landscapes of Protein Posttranslational Modifications of African Trypanosoma Parasites的论文。研究者对两种不同表型具有明显进化差异的锥虫(布氏锥虫和伊氏锥虫),进行了10种蛋白质翻译后修饰组学的分析,共鉴定到约40000个修饰位点和150个组蛋白修饰位点,并系统的揭示了驱动锥虫发育差异的分子机制。该研究是目前锥虫蛋白质翻译后修饰最为全面的研究,为研究具有明显进化差异的真核生物提供了有价值的模型。景杰生物作为共同作者提供了蛋白质修饰组学检测。一、布氏锥虫和伊氏锥虫的蛋白质组学差异研究者首先通过非标记定量蛋白质组学(质谱策略)的方法对布氏锥虫和伊氏锥虫的蛋白组进行分析,分别在布氏锥虫和...
发布时间: 2020 - 05 - 29
链霉菌以生成具有多种化学结构和生物活性的天然产物而闻名。短链酰基辅酶A,如乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A和琥珀酰辅酶A,是初级代谢的分解代谢产物,同时也是初级代谢过程中大分子生物合成和次级代谢过程中天然产物的共同前体。人们已经充分认识到,精确控制链霉菌的初级/次级代谢发展及其转换对天然产物的正常生产至关重要。蛋白质翻译后修饰(PTM)在代谢调控中扮演至关重要的角色,但PTMs如何在更广的范围内调节链霉菌的代谢尚未被阐明。2020年4月24日,浙江大学医学院第一附属医院李永泉、毛旭明团队在Nature旗下子刊Communications Biology上发表论文。文章以玫瑰孢链霉菌为模型,通过修饰蛋白组学揭示了巴豆酰化修饰作为一种重要的翻译后修饰,在链霉菌代谢调控中发挥重要作用。研究发现各种代谢途径中的关键酶上存在广泛的巴豆酰化修饰,并进一步鉴定到链霉菌中巴豆酰化修饰调控酶、和关键修饰底物,以此深入揭示了巴豆酰化修饰在链霉菌代谢中的调控作用。景杰生物为本文的巴豆酰化修饰组学分析提供了技术支持。1、巴豆酰化修饰在链霉菌中广泛存在链霉菌之前就发现存在乙酰化修饰,但是其余的酰化修饰是否广泛存在犹未可知。研究人员首先通过巴豆酰化修饰泛抗体对发酵过程中的链霉菌做了免疫印迹实验,发现链霉菌存在显著的巴豆酰化修饰。随后,研究人员构建了ΔprcB/A突变菌株(蛋白酶体缺失突变,从而减少蛋白酶体介导的蛋白降...
发布时间: 2020 - 05 - 12
支链氨基酸(BCAA)是包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在内的重要营养物质,是能量产生的重要来源。最近的研究表明,BCAA代谢功能障碍与心血管疾病发生密切相关。代谢综合征(MS)和2型糖尿病(T2DM)常以肥胖、高脂血症、高血糖和高血压为特征,可增加心血管栓塞病的风险。血小板是动脉粥样硬化血栓形成的主要参与者,是心血管疾病治疗的重要靶细胞。许多研究表明,MS或T2DM患者的血小板通常处于高活性状态。MS患者血浆BCAA水平升高是否与血小板活性升高和血栓形成有关尚不清楚。近日(2020年3月23日),上海交通大学基础医学院刘俊岭团队和孙海鹏团队在著名学术期刊Circulation(IF=23.054)上发表论文。研究人员发现,BCAA代谢可显著增加人血小板的活性,BCAA代谢缺陷显著抑制血小板活化和动脉血栓形成,提示BCAA代谢对血栓形成至关重要。BCAA代谢促进TMOD3丙酰化修饰,可能起着关键作用。此篇研究不仅揭示了BCAA的摄入增加了动脉血栓栓塞的风险,而且为针对BCAA代谢的抗血小板治疗提供了一种新的策略。景杰生物为该研究的丙酰化修饰鉴定提供技术支持。研究人员首先发现BCAA的摄入增加血小板中Val, Leu 和 Ile的浓度,促进人血小板的聚集和脱颗粒。磷酸酶PP2Cm可对BCAA代谢调控的限速酶BCKD去磷酸化修饰而增强BCAA代谢。PP2Cm缺失会导致BCAA代谢缺陷,抑制...
发布时间: 2020 - 04 - 13
肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC) 侵袭转移能力强,手术切除后复发转移率高,预后极其恶劣。然而肝细胞癌形成和发展的具体机制仍不清楚,缺乏有效治疗方法。从分子水平研究肝细胞癌的发生机制,鉴别出新型的药物靶点,有望帮助开发治疗肝细胞癌的新型疗法。近日,中南大学湘雅三医院曹科研究员团队在国际期刊Hepatology(IF=14.971)上发表题为SIRT1 regulates N6-methyladenosine RNA modification in hepatocarcinogenesis by inducing RANBP2-dependent FTO SUMOylation的论文,研究者发现去乙酰化酶SIRT1可促进肝细胞癌发生和发展,运用蛋白质组学和乙酰化修饰组学等多角度对SIRT1作用机制深入分析,发现SIRT1激活 SUMO-E3连接酶RANBP2,促进m6A去甲基化酶的SUMO化,进而增加抑癌基因GNAO1和其它肝细胞癌相关基因的m6A修饰,导致肝细胞癌的发生发展。该研究为开发SIRT1作为治疗肝细胞癌的新靶点提供重要依据。景杰生物为该研究的蛋白质组学和乙酰化修饰组学提供了检测和分析工作。研究者首先对已有的三个肝细胞癌数据库中SIRT1表达量进行了分析,发现SIRT1在肝细胞癌中表达量明显上调,并利用实验在肝细胞癌组织进一步确证了该结果...
发布时间: 2020 - 04 - 13
糖尿病肾病(DN)是导致终晚期肾病的最主要因素,目前其治疗主要依赖于对高血糖和高血压的控制。但是临床发现,糖尿病肾病在许多患者身上仍然继续进展,这表明需要额外的方法来阻止其发展。过往研究发现,TGF-b1/Smad3信号通路在糖肾的疾病发展过程中发挥了重要作用,而Smad3缺乏可防止1型糖尿病肾病小鼠的蛋白尿和肾纤维化,并对高脂饮食诱导的肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病具有抵抗力。相比之下,Smad4在糖尿病或糖尿病肾病中的作用知之甚少。近日,广东省人民医院院长和华南理工大学医学院院长余学清教授,与广东医科大学李锦华教授为共同通讯作者,在著名学术期刊EMBO Reports上发表了最新研究文章,证实Smad4在肾脏中的缺失可以有效阻止2型糖肾小鼠的足细胞损伤和肾小球硬化。足细胞中条件性Smad4缺失可以保护小鼠免于2型糖肾,并且此过程与肥胖无关。高血糖会诱导Smad4定位于足细胞中的线粒体,导致糖酵解和氧化磷酸化减少,并增加活性氧含量。这种结果一定程度上依赖于Smad4与PKM2直接互作,以及对具有活性的四聚体形式PKM2的减少。此外,Smad4与ATPIF1相互作用导致了ATPIF1降解减少。景杰生物为该研究的蛋白质组学定量提供了技术支持。为了明确Smad4在正常和糖肾足细胞中的表达量是否有差异,研究者分别检测了人和小鼠足细胞在病理和生理情况下Smad4的表达。发现Smad4在糖肾足细胞...
发布时间: 2020 - 04 - 13
衰老(Aging)是认知能力下降的重要原因,同时也是阿尔茨海默症(AD)的一个主要危险因素。四跨膜蛋白是突触功能和记忆的重要调节剂,它是一类具有四个跨膜结构域的蛋白质家族,其中四跨膜糖蛋白CD82是广谱的肿瘤转移抑制因子,能够调控膜分子的信号传导,抑制多种肿瘤的进展和转移,科学家猜测它同样参与突触功能和记忆的调控,然而CD82在神经系统和AD中的作用和功能尚不清楚。近日,华中科技大学同济医学院赵寅团队以及合作者在生物医学领域专业期刊GeroScience(IF=6.444)上发文,研究人员运用高深度磷酸化修饰组学分析,报道了CD82-TRPM7-Numb信号传递介导了衰老相关的认知功能。过表达CD82会提高TRPM7 α-kinase活性,从而诱导Numb T346、S348这两个位点磷酸化,进而促进β-淀粉样蛋白肽(Aβ)分泌,最终导致认知能力下降并诱发阿尔兹海默症的发生。景杰生物为该研究的高深度磷酸化修饰组学分析提供了技术支持。基于前期研究,研究人员猜测CD82同样参与突触功能和记忆的调控。为评估CD82在人类AD中的潜在病理生理作用,研究人员首先检测了CD82在AD患者及中年模型小鼠大脑中的蛋白水平,结合免疫组化,荧光染色和WB的方法证实,CD82在AD患者和中年模型小鼠大脑中表达升高。在3月月龄年轻成年小鼠的双侧海马内注射CD82,随后在Morris水迷宫(MWM)中评估小...
发布时间: 2020 - 04 - 13
近年来,蛋白质翻译后修饰的研究走上了快车道,各类突破性成果不断涌现。而在这个车道上,巴豆酰化修饰可谓是一匹“黑马”。2011年,芝加哥大学赵英明教授课题组在Cell杂志上首次报道了巴豆酰化修饰的发现。由于其重要意义,该项工作更是被评为Cell的“年度五大突破性进展”之一[1]。随后的研究中,其在生殖发育、肿瘤发生、转录调控、抗逆胁迫等各方面的作用被相继揭示出来。国内的科学家在这一领域也是颇有建树,例如在2017年,北大医学部的尚永丰院士和梁静研究员同景杰生物合作,在Molecular Cell上报道了染色质结合蛋白CDYL具有巴豆酰化水合酶的活性。由于其可结合在染色质上,导致局部的巴豆酰辅酶A浓度降低,进而降低结合区域附近的组蛋白巴豆酰化修饰,最终调节精子的发生过程[2]。然而过去的研究往往聚焦在组蛋白上的巴豆酰化修饰,而非组蛋白上的巴豆酰化修饰,尽管也有一些描述性的报道[3-4],但仍然缺乏广泛的分析和功能机制上的深入研究。2020年3月13日,北大医学部梁静研究员和景杰生物CEO程仲毅博士合作在国际著名期刊Science Advances发表题为Global crotonylome reveals CDYL-regulated RPA1 crotonylation in homologous recombination-mediated DNA repair的文章,揭示了迄今为...
发布时间: 2020 - 03 - 16
为了确保高效的生长和生存,细胞必须感知到多样化的营养环境,并相应地迅速调整它们的代谢状态。实现这一目标的方式之一是使基因表达与代谢环境同步。组蛋白修饰为此提供了一种理想的机制,因为组蛋白修饰的变化是快速可逆的,并且依赖于代谢中间产物作为修饰的辅助因子。了解代谢环境、染色质和基因表达之间的关系,揭示代谢稳态的一般原则具有非常重要的意义。近年来,质谱技术的发展促使发现了一些新的组蛋白修饰,其中相当一部分是发生于赖氨酸上的短链酰基化反应(例如巴豆酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、苯甲酰化和乳酸化等),极大地扩展了组蛋白密码的潜在复杂性。巴豆酰化是2011年由赵英明教授发现的一种新型酰化修饰,该修饰在低等生物(如酵母)和高等生物(如灵长类)中均广泛存在,暗示巴豆酰化作用保守且重要。有研究表明在高等动植物中其与活跃的染色质区域相关,能够促进基因的转录。图1、脂肪酸β氧化过程产生酰基辅酶A(紫色字体为巴豆酰辅酶A)近日,国际著名期刊Molecular Cell刊登了由斯坦福大学Ashby Morrison教授团队以及北卡罗莱纳大学Brian D. Strahl教授团队合作完成的一项研究,揭示了组蛋白巴豆酰化修饰在代谢状态和基因转录之间的重要调控作用。该研究以高度同步的酵母代谢周期(yeast metabolic cycle,YMC)为研究基础,发现脂肪酸β氧化基因的周期性表达与β氧化的副产物—...
发布时间: 2020 - 02 - 28
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