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Proteome Landscape | 蛋白组全景研究经典文献概览

分类:
阿趣动态
发布时间:
2021/01/08 14:39
浏览量
 
01
多物种的蛋白组全景图研究
 
代谢组学
 
 
文章标题:The proteome landscape of the kingdoms of life
发表时间:2020年6月
发表期刊:Nature
影响因子:42.778
 
重要意义:对真核域、细菌域和古菌域三大领域100种生物展开的大规模蛋白组分析为蛋白层面进化功能比较分析提供宝贵的数据资源。(www.proteomesoflife.org)
 
内容简介:研究人员采用定量蛋白组学的方法首次对古菌域的19种生物、细菌域的49种生物和真核域的32种生物进行蛋白组学(Label Free定量法)分析,获得200万种肽和34万种蛋白质,将拥有可靠实验证据的蛋白质数量增加了一倍。向蛋白质组特征的平行放大研究迈出了第一步。
 
通过对生命分类学的采样,作者创建了蛋白覆盖率很高的一大批蛋白质组。采用Label free定量蛋白组将它们与所有分类水平的近亲和远亲进行比较,推断共同的和特殊的生物学功能。研究发现,蛋白质组总质量中有相当高的比例致力于蛋白质的动态平衡和折叠,这突显了在生命的所有分支中维持蛋白质结构的生物学挑战。同样,提供能源的途径也普遍很高,包含光合作用、铁硫代谢、碳水化合物代谢等等。蛋白质组生命周期的功能(翻译、延伸、折叠和蛋白水解)占生物体蛋白质组质量的10%;38.4%的已鉴定蛋白质没有任何生物过程的功能注释,有趣的是每个物种含量最高的100种蛋白质中也有22.9%无注释,蛋白质功能域也如此。这部分“黑暗”蛋白质可能代表这些生物体进化发展中基本但独特的特征,这些特征可能具有生物学或生物技术方面的研究意义。本文主要针对选定的细胞类型、组织和生物状态展开的研究,未来可探索更多处于不同功能状态的生物蛋白质组,与基因组、新陈代谢和其他数据的整合,再加上特定物种文库的机器学习方法的结合,将把系统生物学的视角从模式生物扩展到整个生命树。
 
代谢组学
研究概览
 
02
单物种的功能蛋白组全景图研究
 
代谢组学
 
文章标题:The functional proteome landscape of Escherichia coli
发表时间:2020年12月
发表期刊:Nature
影响因子:42.778
 
重要意义:科学家首次绘制出大肠杆菌的功能蛋白质图谱,这些数据为推断蛋白质的功能和相互作用提供了丰富的资源,这种方法可以扩展到其他生物体。
 
内容简介:高通量反向遗传技术的发展能够实现绘制基因功能和相互作用图谱的能力,然而,由于存在大量的扰动,这些方法仅限于生长或形态读出。研究人员通过使用高含量的生物化学读数,热蛋白质组图谱(TMT标记定量法)系统地测定了121个大肠杆菌突变体中近1800个蛋白质的丰度和热稳定性。结构表明1200多种蛋白质显著变化,热稳定性和丰度测量基本上正交。热稳定性相关的重要蛋白质的状态和相互作用通常是被调节的,这增加了无法从从遗传学上获得的研究蛋白质组的可能性。同时发现,由于它们的共同调节和物理相互作用(与蛋白质、代谢物或辅因子),功能相关蛋白质的丰度和热稳定性在扰动中有协调的变化。最后,作者将本次数据与现有的大规模表型数据相结合,以获得除敲除基因本身外的条件生长表型原因的新见解,为成千上万这样的因果关系蛋白质-表型联系提供基础信息。
 
代谢组学
研究概览
 
03
临床疾病的蛋白组全景图研究
 
代谢组学
 
文章标题:Proteogenomic Landscape of Breast Cancer Tumorigenesis and Targeted Therapy
发表时间:2020年11月
发表期刊:Cell
影响因子:38.637
 
重要意义:迄今为止最大规模的乳腺癌蛋白质组学分析,发现新亚型,提出新疗法,突显了蛋白质基因组学对乳腺癌临床研究的巨大潜力。
 
内容简介:作者采用基于质谱的蛋白质组学(TMT标记定量法)与下一代DNA和RNA测序的整合全面地应用于122例治疗初期的原发性乳腺癌研究,包括磷酸化和乙酰化等蛋白质翻译后化学修饰进行全面分析。分析中出现了许多具有诊断或治疗潜力的观察结果。蛋白基因组学对标准乳腺癌诊断提出了挑战,提供了对ERBB2扩增子的详细分析,定义了可以受益于免疫检查点疗法的肿瘤亚群,并能够更准确地评估Rb状态,以预测CDK4/6抑制剂的反应性。磷酸化蛋白质组学图谱揭示了肿瘤抑制丢失和靶向激酶之间的新联系。乙酰化蛋白质组分析强调了参与DNA损伤反应的关键核蛋白质的乙酰化,并揭示了细胞质和线粒体乙酰化和代谢之间的串扰。结果强调了蛋白质基因组学可以更准确地注释这种显著异质性恶性肿瘤的靶向途径和生物学特征。
 
代谢组学
研究概览
 
04
外界刺激下宿主磷酸化蛋白组全景图研究
 
代谢组学
 
文章标题:The Global Phosphorylation Landscape of SARS-CoV-2 Infection
发表时间:2020年8月
发表期刊:Cell
影响因子:38.637
 
重要意义:通过磷酸化蛋白质组全景图研究,将失调的信号通路的磷酸化图谱与针对这些信号通路的药物和化合物一一对应,为新冠病毒疗法提供新策略,这种研究方法为寻找新冠肺炎和其他传染病的其他疗法提供指导。
 
内容简介:2019年新冠肺炎(COVID-19)危及全球人类生命健康,迫切需要开发抗病毒疗法。本文作者采用一项基于定量质谱的磷酸化蛋白质组学(DIA定量法)研究,研究了Vero E6细胞在ARS-CoV-2感染下磷酸化蛋白组的全景变化,揭示了宿主和病毒蛋白上磷酸化的戏剧性重新连接,细胞过程被强行控制。SARS-CoV-2的感染促进酪蛋白激酶II(CK2)和p38MAPK的激活,产生多种细胞因子,关闭有丝分裂激酶,导致细胞周期停滞,同时感染也刺激了含有CK2的丝状突起的显著诱导,这些突起具有萌芽中的病毒颗粒。通过绘制全球磷酸化全景图,鉴定了87种药物和化合物引起的失调的激酶和通路。研究发现对p38、CK2、CDK、Ax1和PIKFYVE激酶的药理抑制具有抗病毒功效,代表着潜在的新冠肺炎治疗方法,为未来的治疗提供了新的思路和依据。
 
代谢组学
研究概览
 
 
技术小结
 
代谢组学
 
备注:以上技术服务百趣生物均可提供
 
参考文献:
1. Nature. 2020 Jun;582(7813):592-596. doi: 10.1038/s41586-020-2402-x. Epub 2020 Jun 17.
2. Nature. 2020 Dec;588(7838):473-478. doi: 10.1038/s41586-020-3002-5. Epub 2020 Dec 9.
3. Cell. 2020 Nov 25;183(5):1436-1456.e31. doi: 10.1016/j.cell.2020.10.036. Epub 2020 Nov 18.
4. Cell. 2020 Aug 6;182(3):685-712.e19. doi: 10.1016/j.cell.2020.06.034. Epub 2020 Jun 28.
 
文献原文下载地址:
链接:https://pan.baidu.com/s/1s0Jhi4LWLcyUZHPyfm-nkA
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