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磷酸化蛋白质组学研究现状
蛋白质磷酸化是生命活动重要的一项翻译后修饰,与信号转导、细胞周期、生长发育以及癌变机制等许多生物学问题有着密切的关系.蛋白质磷酸化和去磷酸化作为原核和真核细胞表达调控的关键环节,了解其对功能的影响可以深入理解生命系统在分子水平的调控状况.目前磷酸化蛋白质组研究仍是功能基因组面临的重大课题,本文对此作一综述.
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磷酸化蛋白质组学在生命科学研究中的机遇与挑战
随着转化医学理念和研究思路的引入,以组学为基础的系统生物学解决复杂问题的优越性得以突显,即通过宏观思路,组装系统方案,解决微观问题,同时通过不同组学在不同研究层面的相互补充,加深了对生命真谛的认识.例如,早期医学研究主要集中在基因水平,由此提出基因组学研究思路,但随着人类基因组计划和全基因组测序完成,科学家们发现很多情况下染色体序列不同,甚至转录水平的变化并不导致表型改变,因而将目光投向基因翻译后的产物蛋白质,并提出蛋白质组学研究方法.磷酸化蛋白质组学是该领域的一个新分支,通过单次试验可以静态评估上千个蛋白的磷酸化情况,发现蛋白新的生理功能,更重要的是可以全局性地研究蛋白磷酸化的动力学变化,观察病理状态下不同蛋白间的相互作用及信号传导的变化,并为寻找药物靶点提供了全新的解决途径.本文将就磷酸化蛋白质组学的特点及其在生命科学中的应用前景作一简述.
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磷酸化蛋白质组学富集策略进展及其在疾病研究中的应用
蛋白质磷酸化是生物体内重要的翻译后修饰，几乎参与调节着细胞增殖、信号转导、新陈代谢、肿瘤发生等过程在内的所有生命活动。然而，磷酸化蛋白丰度低等问题限制了磷酸化蛋白质组学的发展。为了全面分析磷酸化蛋白质组，深入了解磷酸化蛋白在生命过程中的作用，发现生物标志物，帮助疾病的诊疗，高效的富集策略不断被开发出来，包括设计新型纳米材料提高检测灵敏度和特异性，合并多种分析方法增大富集容量等。本文回顾了近年来磷酸化蛋白质组学研究策略中的富集策略进展及其在疾病研究中的应用。
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4-氨基-2-三氟甲基苯基维甲酸酯对人胃癌SGC-7901细胞的磷酸化蛋白质组学研究
目的：研究观察新型维甲酸衍生物4-氨基-2-三氟甲基苯基维甲酸酯（ATPR）作用于胃癌 SGC-7901细胞后蛋白质的磷酸化情况来了解 ATPR 诱导分化作用的可能机制和作用靶点。方法 ATPR 作用于胃癌 SGC7901细胞48 h 后，收集并提取总蛋白，通过胰蛋白酶酶解，TiO2磁珠法富集磷酸肽，高分辨率液质联用仪器检测磷酸肽，使用 Proteome Discoverer1．2软件寻找差异的蛋白质和磷酸化位点，利用生物信息学网站和 DAVID、KEGG、IPA 软件，分析这些磷酸化蛋白质的功能及亚细胞定位等信息。结果终鉴定出109个蛋白质，其中45个磷酸化蛋白质，共有121个磷酸化位点，差异蛋白中有15个仅出现在 ATPR 组，20个仅出现在正常组。DAVID 分析结果显示差异磷酸化的蛋白质参与调控细胞进程、生物进程、基因表达、细胞的代谢过程等；KEGG分析结果显示差异磷酸化蛋白质主要有参与 ERBB 信号通路、RNA 的转运、内质网蛋白加工过程、p53信号通路等。IPA 软件分析一些差异蛋白质之间的关联蛋白是泛素连接酶（UBC）。结论 ATPR 对胃癌细胞 SGC-7901细胞诱导分化的机制可能是通过作用于多种蛋白质或基因，如肝癌衍生生长因子（HDGF）、钙蛋白酶抑制蛋白（CAST）、ATP 结合盒G 亚族蛋白4（ABCG4）和腺苷酸环化酶关联蛋白1（CAP1）而发挥作用，并通过影响这些蛋白质的磷酸化从而实现 AT-PR 对胃癌细胞的诱导分化作用。
关键词： ATPR 人胃癌SGC-7901细胞 诱导分化 磷酸化蛋白质组学 -
磷酸化蛋白质组学方法在信号网络解析中的应用
信号转导是细胞对各种外界刺激的应答反应,蛋白磷酸化或去磷酸化是信号从胞外流向胞内并导致细胞效应过程中的关键机制.磷酸化蛋白质组学(phosphoproteomics)是采用蛋白质组学的分析方法,研究细胞中所有磷酸化蛋白质及其修饰过程,从整体上观察细胞中被修饰的磷酸化蛋白质的状态及其变化,进而分析特定磷酸化修饰对生命过程的调控作用及其分子机制.
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磷酸化蛋白质组学在药物研究中的应用进展
目的：了解磷酸化蛋白质组学在药物研究中的应用现状，为促进其更好地服务于药物研究提供参考。方法：查阅近年来国内外相关文献，对磷酸化蛋白质组学在药物研究中的应用进展进行归纳和总结。结果与结论：磷酸化蛋白质组学虽然是蛋白质组学的一个新分支，但却明显有别于蛋白质组学，主要体现在其调节生命活动方面。药物研究过程中的几个重要方面包括目标识别、作用机制阐明、信号网络构建、药物重新定位和复合分层、药物毒性预测、药效学和目标接触生物标志物识别以及患者的分层等，而在计算机软件分析的帮助下，利用磷酸化蛋白质组学技术有助于以上各个方面研究的顺利开展。磷酸化蛋白质组学技术在药物研究过程中正在发挥越来越重要的作用。
