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蛋白组学分析揭示了蛋白质调控的共同模式,PCR-Clean助力分子生物学研究

更新时间:2023-08-16  |  点击率:239

分子生物学是许多基因组学研究的基础。核酸是分子生物学的核心研究对象之一。在核酸相关的实验中,需要尽可能减少DNA污染。德国MB公司的PCR-Clean,高效清除核酸污染。

 

基于系统基因组学的肿瘤研究改变了我们对肿瘤生物学的理解,并显著影响了患者的护理然而,许多癌症仍然缺乏有效的治疗方法或仍然缺乏特征,强调其复杂的生物学及其分子和表型异质性样品处理和液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的最新进展使大规模定量蛋白质水平和翻译后修饰(PTMs)成为可能。

 

临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)的共同努力已经产生了单个癌症类型的大型蛋白质基因组数据集。这些研究都包括PTMs,并开始弥合分子特征和表型后果之间的差距,发现具有潜在治疗脆弱性的新癌症亚型尽管取得了这些进展,并且PTMs在细胞信号的调节和微调中发挥了关键作用,但它们的共享模式、PTMs之间的串扰(例如,磷酸化、乙酰化等)以及多个PTMs如何形成调节网络仍然知之甚少,特别是在癌症类型中。

 

先前的泛癌症基因组研究表明,研究不同癌症类型的复发性基因和通路改变可以促进我们对驱动癌症的基本分子事件的理解。

 

研究人员着手确定不同癌症类型的共享和不同的PTM模式,以研究在多种癌症中改变的常见翻译后调节机制,以扩展和补充基因组研究。为此,科研人员使用来自11项研究的数据生成了一个统一的泛癌症队列,包括来自1,110名未接受治疗的患者的样本,具有完整的基因组,转录组学,蛋白质组学和PTM(磷酸化和乙酰化)数据。这使得科学家们能够搜索由于个体研究样本量有限(39-140例患者)而无法在单个队列中识别的模式。

 

为了关注癌症的共享和组织独立模式,作为协调过程的一部分,研究人员回归了每种数据类型中的组织特异性效应(STAR方法)

 

研究分析重点是:

(1)已知在癌症中失调的标志通路,这些通路受到PTMs的严格控制,包括DNA损伤和修复通路、细胞免疫代谢和组蛋白水平的基因表达调节;

(2)不同类型ptm之间的电位串扰。ptm具有一系列潜在的调节作用——从快速、持续到长期。在免疫和代谢反应中,PTMs的短暂性和可逆性使得适应微环境变化所需的快速反应成为可能。

 

另一方面,PTM对组蛋白修饰的影响可以影响细胞程序的长期调节;事实上,在癌症中,异常的组蛋白乙酰化可以使肿瘤抑制因子失活或激活癌基因。在DNA修复过程中,磷酸化在调节DNA修复蛋白的活性中起着关键作用,以ptm为重点的分析可能更好地表征DNA修复的图景,特别是在DNA修复缺陷的癌症中。最后,丝氨酸/苏氨酸磷酸化和赖氨酸乙酰化是真核生物中广泛和最保守的PTMs。尽管迄今为止大多数研究都集中在单一PTM类型如何调节细胞过程上,但对蛋白质含有多种PTM类型的认识表明,它们可能共同作用,共同表现出复杂的调节作用,其中许多仍未被探索。

 

总的来说,这是一个详细描述乙酰化和磷酸化的广泛调控及其在癌症类型中的共享模式的泛癌症研究。研究结果为探索和产生关于ptm控制的癌症过程的假设提供了丰富的资源,这些假设在进一步的实验验证后,可能会确定新的药物靶点或提出影响癌症生物学的新方法。