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阿尔茨海默症(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病,没有治愈的方法,也没有预防或逆转其症状的药物,因此揭示疾病早期的生理分子变化,对阿尔茨海默症的预防与认知尤其重要。星形胶质细胞,在神经元之间清除β淀粉样蛋白(Aβ),但如果清除过程出错,淀粉样蛋白堆积在神经元周围,导致形成典型的淀粉样蛋白斑块和神经细胞退化,这是阿尔茨海默症的重要病理特征。然而,其确切的潜在分子机制仍有待阐明。近日,清华大学深研院张雅鸥教授团队于国际专业学术期刊Cellular and Molecular Life Sciences(IF=7.014)发表最新成果,研究揭示了乙酰化和巴豆酰化在NEAT1介导的基因表达调控中的不同作用,为NEAT1在基因表达和AD病理学中的表观遗传调控机制提供了依据。该研究中的乙酰化与巴豆酰化修饰检测定量由景杰生物提供了技术支持。NEAT1( Nuclear Paraspeckle Assembly Transcript 1 ) 是一种长约3.2kb的长链非编码RNA(lncRNA),它主要富集于细胞核中,是形成与维持细胞核亚结构paraspeckle的关键非编码RNA。目前,NEAT1已被证明参与了许多疾病的发展过程,如黄体形成、乳腺发育、癌症、病毒感染和自身免疫性疾病。此外,神经退行性疾病(如亨廷顿氏病和多发性硬化症)也存在NEAT1失调。但是,NEAT...
发布时间: 2019 - 08 - 30
S-亚硝基化(S-nitrosylation)是一种基于氧化还原的蛋白质翻译后修饰,可调节多种生理和病理过程。类似于其他翻译后修饰,S-亚硝基化可通过改变蛋白构象,稳定性,亚细胞定位,生物化学活性和蛋白质-蛋白质相互作用的来调节蛋白的功能。一氧化氮(NO)是涉及动植物的各种发育过程和应激反应的关键信号分子,NO的主要生物活性通过S-亚硝基化反应将NO基团共价加到蛋白质的活性半胱氨酸巯基上形成S-亚硝基硫醇来实现。在高等植物对生物胁迫和非生物胁迫响应中,活性氧(ROS)和NO的爆发及其相互调节对于早期信号传导至关重要,其中S-亚硝基化已经显示出调节参与ROS稳态的关键酶的活性。S-亚硝基化和脱亚基化的动态过程主要由细胞内S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)的水平调节,GSNO可以被高度保守的GSNO还原酶(GSNOR)不可逆转地降解。2019年7月,山东农业大学史庆华教授课题组在国际权威期刊Plant and Cell Physiology发表了题为:Unravelling GSNOR-mediated S-nitrosylation and multiple developmental programmes in tomato plants的最新研究成果。图1. GRNOR介导的番茄植株发育作者运用蛋白质组学、S-亚硝基化修饰组学技术结合相应的生理生化实验方法,获得GSNOR介导的表型和...
发布时间: 2019 - 08 - 05
2019年7月23日,蛋白质组学top期刊Mol Cell Proteomics发表了中国科学院上海生物科学研究所植物生理与生态研究所赵国屏院士、赵维研究团队琥珀酰化修饰组学的文章,研究揭示了ScCobB2介导的链霉菌蛋白质合成和碳代谢调控机制。在本文的土壤链霉菌模型中,研究人员用生物化学方法将sirtuin样蛋白ScCobB2定义为去琥珀酰化酶。将∆ScCobB2与野生型菌体通过LC-MS/MS分析,结果表明在∆ScCobB2细胞中至少有114个蛋白存在明显的高琥珀酰化修饰调控,涵盖蛋白生物合成和碳代谢两种主要途径。此研究首次在细菌中发现了一种特异性的去琥珀酰化酶,并证明其在S. coelicor的多个生物学过程中具有关键的调控作用,为后续在其他微生物中琥珀酰化调控的研究奠定了基础。景杰生物为该文章的合作单位。蛋白质翻译后修饰(PTM)在细胞进程调控中扮演至关重要的角色,通过改变蛋白质的性质,如结构、稳定性、复杂的形成或酶活性而发挥作用。蛋白质中的20种氨基酸,赖氨酸是最常见的共价修饰的目标之一,可发生诸如泛素化,乙酰化,丙酰化, 丙二酰化, 巴豆酰化等修饰。通过这些修饰,含有赖氨酸的蛋白调控作用被大大拓宽。作为一个在真核生物中最近发现的蛋白质翻译后修饰,赖氨酸琥珀酰化修饰吸引了越来越多的关注,其功能涉及一些重要的细胞进程包括分解代谢,β-氧化和生酮作用。然而,由于在微...
发布时间: 2019 - 08 - 05
组蛋白是染色质基本结构核小体的重要组成部分,组蛋白上发生的多种诸如甲基化、乙酰化、磷酸化、巴豆酰化、琥珀酰化等修饰在肿瘤发生、个体发育、衰老等多种生理病理过程中都发挥着关键调控作用,是表观遗传学研究的核心热点。目前已报到的组蛋白修饰位点以及种类已经超过了400种。对组蛋白修饰的深入研究也越来越多的揭示组蛋白修饰在多种调控场景中的重要作用。2019年3月,Nature报道了来自美国西奈山医学院研究者关于组蛋白新型修饰5-羟色胺化,揭示了神经递质5-羟色胺能够进入细胞核使组蛋白发生5-羟色胺化,进而调控基因表达。 同月,Nature杂志报道了洛克菲勒大学David Allis教授团队联合普林斯顿大学Tom W. Muir教授团队在致癌组蛋白(oncohistone)方面的工作,揭示了完整的人类致癌组蛋白突变谱。证明了组蛋白序列点突变与肿瘤发生的关联。 对于组蛋白修饰的研究,在过去的20多年中,研究者应用LC-MS/MS生物质谱等不同的方法发现了组蛋白上超过20余种的修饰类型的存在;这些修饰不仅存在于组蛋白的游离N端,同时也有在组蛋白核心内部区域的位点被报道有修饰的发生,这些修饰通过直接或间接的方式影响染色质结构并招募特定的染色质结合蛋白实现基因表达调控。日前,来自上海科技大学的高冠军课题组与清华大学戴俊彪课题组共同在国际知名期刊Developmental&...
发布时间: 2019 - 08 - 05
近日,New Phytologist( IF=7.299 )在线发表了浙江大学园艺系卢钢教授团队和澳大利亚Newcastle大学环境和生命科学学院阮勇凌教授团队合作的最新研究成果Evidence for a specific and critical role of mitogen-activated protein kinase 20 in uni-to-binucleate transition of microgametogenesis in tomato。该研究发现SIMPK20在花粉发育单核到双核的的转化过程发挥重要功能,其中蛋白质组学技术为揭示具体的调控机制提供分析基础。丝裂原活化的蛋白激酶(MAPKs)调节植物生长的各个环节,然而其在植物生殖发育过程中的潜在功能现在知道的还不是很清楚。本篇文章针对SIMPK20这种植物特异性的D型MAPK展开研究。研究者首先运用CRISPR/Cas9或RNAi技术敲除或敲低SIMPK20,研究结果表明花粉的生存能力受到显著抑制。进一步转录组和蛋白组分析发现SIMPK20敲除后显著减少番茄中控制糖和生长素代谢的蛋白表达并且扰乱了花粉发育过程中单核到双核的转化。野生型 (WT) 和 CR-9 型番茄雄蕊中DEGs的表达分析最后研究者通过蛋白-蛋白互作分析证明SIMPK20可能通过调控下游蛋白SIMYB32来促...
发布时间: 2019 - 06 - 24
2019年6月,国际专业学术期刊 Science of the Total Environment(IF =4.610)在线发表了山东农业大学王金信教授团队题为Unravelling mesosulfuron-methyl phytotoxicity and metabolism-based herbicide resistance in Alopecurus aequalis: Insight into regulatory mechanisms using proteomics的最新研究成果。文章通过蛋白质组学+靶向蛋白质组学PRM验证等方法,揭示了作物生产中杂草植物对除草剂耐药性的机制,为农业领域提高作物产量提供一定的指导意义。 杂草植物对全世界的作物生产带来了严重的威胁,其进化出的非靶向位点依赖的抗性(NTSR)是一种研究较少的多基因特征,使得杂草植物对于除草剂具有非常强的抗性。已有的研究表明细胞色素P450s能提高甲基二磺隆(Mesosulfuron-methyl)这种高效除草剂的代谢速率进而可能在NTSR 中发挥作用,但更深入的机制现在知道的并不多。山东农业大学王金信教授团队运用iTRAQ蛋白质组学定量技术针对没有抗性和有抗性的看麦娘这种杂草进行研究,差异蛋白分析结果表明除草剂会造成杂草植物在光合作用、氧化还原平衡等过程的损伤。相比之下,抗...
发布时间: 2019 - 06 - 21
近日,蛋白质组学Top期刊Mol Cell Proteomics发表了福建农林大学林向民教授团队琥珀酰化修饰组学的文章,研究揭示赖氨酸琥珀酰化修饰在著名的鱼类病原体——嗜水气单胞菌的生理调控机制。蛋白琥珀酰化修饰组学分析结果表明,琥珀酰化修饰参与多种代谢途径和生物过程,包括翻译、蛋白运输和中心代谢途径等,在s -核糖同型半胱氨酸裂解酶 (LuxS) 赖氨酸的K23和K30位点琥珀酰化正调控群体感应自诱导因子AI-2的产生,最终改变其与另一病原体溶藻弧菌的竞争力。文章通过对嗜水气单胞菌琥珀酰化修饰组学的分析,更全面地了解琥珀酰化修饰变化蛋白对重要生理功能,将有助于预防和治疗这一重要病原体。文章的第一作者是姚祖杰博士,景杰生物为该研究的蛋白质琥珀酰化修饰质谱检测提供了技术支持。 众所周知,大多数蛋白质的翻译后修饰(PTMs)是动态的、可逆的,对调节各种生物体的细胞生理和病理至关重要。在不同种类的细菌中发现了许多不同的PTMs,包括磷酸化、糖基化、亚硝基化和酰化。其中赖氨酸酰化修饰是细菌中最重要的PTMs之一。与真核生物蛋白一样,细菌赖氨酸琥珀酰化(Ksucc)在进化上是保守的,并参与核心代谢途径,包括三羧酸(TCA)循环、糖酵解和丙酮酸代谢。因此,对生物体内Ksucc的全面鉴定对于理解不同生理条件下的基本生物活动和反应机制至关重要。虽然PTM谱已被鉴定为某些细菌种类。。。
发布时间: 2019 - 06 - 10
泛素化是一种常见的翻译后修饰类型(PTM),目前研究较多的是赖氨酸K48 位点的泛素化,能够标记受损或错误折叠的蛋白质,随后通过蛋白酶体进行降解。此外,其他赖氨酸残基如K63位点的泛素化,则主要介导细胞内信号事件,包括通过自噬的线粒体蛋白质周转更新、蛋白质亚细胞定位和转录调节。之前有关蛋白质泛素化的研究主要集中在半衰期较短的蛋白质上;而泛素化对长半衰期蛋白质(LLPs)的影响以及对成年人寿命的调节作用尚不清楚。2019年5月21日,来自中国科学院生物与化学交叉研究中心的张耀阳课题组与刘南课题组在国际知名期刊Nature Communications上在线发表了与衰老相关的泛素化蛋白质组学研究成果。作者绘制出果蝇成体的体细胞组织和生殖组织中长半衰期蛋白质的全景图,并证实了H2A泛素化水平的降低,会显著延长果蝇的寿命和健康生存期。该项研究不但发现H2A泛素化是一种进化上保守的衰老标志物,同时还将表观遗传调控与衰老联系起来,为进一步揭示衰老相关疾病或生理性衰退的分子机制,提供可靠的理论依据。作者首先通过哺乳动物稳定同位素标记(SILAM)技术,对不同年龄段的果蝇组织(头部、肌肉和睾丸)中的长半衰期蛋白质组,进行了准确的定性和定量 (图1a)。结果显示蛋白质组的表达水平呈现年龄依赖型变化,并且年轻个体和年老个体具有不同的蛋白质周转更新率(图1b)。肌肉、头部和。。。
发布时间: 2019 - 05 - 31
人参皂苷(Ginsenoside)是从五加科植物(人参、西洋参、三七等)中提取和转化出来的一种固醇类化合物,更是天然抗癌活性成分,目前已经被广泛用于癌症辅助治疗。常用的人参皂苷有Rh2、Rg3、Rk2、Rh3、aPPD等。然而能够和靶蛋白互作,发挥抑癌作用的具体人参皂苷成分仍然未知。近几年基于高分辨质谱的蛋白质组学技术已经被成功应用到了多项中药研究中。新技术的发展为更好的解释人参皂苷的抑癌作用机制提供了可能。近日,南开大学药学院白钢教授、侯媛媛副教授团队在著名学术期刊Journal of Proteome Research上发表论文, 利用TMT蛋白质组学定量技术揭示了人参皂苷的抑癌作用机制。研究人员通过对人参皂苷提取物处理的非小细胞肺癌A549细胞系进行定量蛋白质组学和磷酸化修饰组学分析,发现Ras蛋白在多个功能通路中都起到了调节作用,预示着它很有可能是人参皂苷中某一成分的靶蛋白。除此之外,研究人员利用亲和质谱技术筛选出三个Ras结合配体,分别为:20(s)-PPD, 20(s)-Rh2 和20(s)-Rg3。文献精读1、人参皂苷处理引起肺癌细胞内大量蛋白和功能通路变化作者分别用人参皂苷提取物(处理组)和DMSO(对照组)对非小细胞肺癌A549细胞系处理6小时,然后提取全蛋白进行定量蛋白质组学和磷酸化修饰组学(组学策略)。共鉴定到5499个蛋白,以及4820个蛋白上的9135个磷...
发布时间: 2019 - 05 - 27
蛋白质酰化修饰(Acylation)参与多种生物学过程调控,也是近年来备受瞩目的研究热点。从广度上来讲,多种新型酰化修饰被不断发现,且各自在功能和调控机制上有不同的倾向性,展现了这一新兴研究领域的广阔前景;而从深度上来讲,机制的研究愈发精细,从最初的组蛋白调控作用,到如今进展迅速的非组蛋白调控机制,都体现出酰化修饰作为一种广泛存在的修饰类型具有多样的生物学功能。关于乙酰化在非组蛋白中的功能,近年来已有陆续报道,其中很重要的一个层面就是能量代谢的调控。例如在饥饿的条件下,底物浓度乙酰辅酶A的大幅下调和去乙酰化酶SIRT3的高表达,会从两个不同的维度导致整体蛋白质乙酰化修饰水平的下降,并影响一系列代谢酶的功能活性[1-3]。但是有趣的是,这个过程中也会有一些蛋白质出现逆势上调的趋势。那么,这些“另类”的蛋白,究竟是参与何种作用的呢?5月1日,北京大学基础医学院的罗建沅课题组在Molecular Cell发表了题为Acetylation of PHF5A modulates stress response and colorectal carcinogenesis through alternative splicing mediated upregulation of KDM3A的研究报道,揭示了PHF5A蛋白的乙酰化能够通过调节KDM3A介导的选择性剪切,来调控在细胞应激反应,并结肠。。。
发布时间: 2019 - 05 - 13
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