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CNS大爆发:2020磷酸化修饰组研究进展大盘点

2020-07-15
中科新生命
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大数据时代的到来,正在逐步革新传统的生物医学研究方式。蛋白磷酸化,作为深入理解生理、疾病调控的最重要修饰之一,已逐步进入高深度、大样本研究时代。

今年,生物界如火如荼,CNS及子刊上发表一系列磷酸化组高水平文章,7月,蛋白组、磷酸化等未核心的“中国人类蛋白质组计划”又一项重大研究成果发表,蛋白磷酸化,作为深入理解生理疾病调控的最重要修饰之一,正在向组学高深度、以及大样本研究快速迈进。

本期,小编推出磷酸化高分文献集锦,回顾今年以来磷酸化在精准医学、疾病机制、植物发育抗逆领域的重大进展。


大队列研究与精准医疗

01 / Integrative Proteomic Characterization of Human Lung Adenocarcinoma. 2020.7,Cell,IF=38.6

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本研究工作是中国人类蛋白质组计划(CNHPP)又一阶段性重大成果。通过对103例临床病人的肺腺癌和癌旁组织进行了蛋白质表达谱和磷酸化翻译后修饰谱的深度解析,最终共鉴定到11,119个蛋白产物和22,564个磷酸化修饰位点,同时整合临床信息和基因组特征数据分析,并发现了与病人预后密切相关的分子特征。

详细解读,请点击:专家点评Cell“帽子戏法” | 肺腺癌研究重大进展:多组学整合精准医学研究时代来临


02 / Proteogenomic Characterization Reveals Therapeutic Vulnerabilities in Lung Adenocarcinoma. 2020.7,Cell,IF=38.6

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本研究工作是与上一篇同期发表的文章,由临床蛋白质组肿瘤分析联盟(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium)牵头,通过基因组、转录组、蛋白组、磷酸化组、乙酰化组的多组学技术对肺腺癌蛋白质基因组学方面进行了解析,并通过其不同免疫特征建立了不同的肺腺癌分型。其中,通过磷酸化蛋白质组学方式鉴定出ALK-fusion作为诊断标记物和靶点的潜力。

详细解读,请点击:专家点评Cell“帽子戏法” | 肺腺癌研究重大进展:多组学整合精准医学研究时代来临


03 / Proteogenomic Characterization of Endometrial Carcinoma. 2020.2,Cell,IF=38.6

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本研究工作通过对95例子宫内膜癌样本,进行8个组学测序:全外显子组、全基因组、小RNA组、转录组、甲基化组、全蛋白组、磷酸化组和乙酰化组,并利用多组学分析工具LinkedOmics、基因集合分析工具WebGestalt,以及其它生物信息软件进行数据整合,从而对子宫内膜癌提供了更全面的认识,能够给予临床治疗更直接的参考。

详细解读,请点击:Cell | 章冰团队等运用8个组学数据为子宫内膜癌提供了全新的视角


疾病机制解析与药物治疗

01 / 客户文献:Low-Dose Sorafenib Acts as a Mitochondrial Uncoupler and Ameliorates Nonalcoholic Steatohepatitis. 2020.3,Cell Metabolism,IF=22.415

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本研究工作发现索拉非尼的低剂量治疗明显改善了非酒精性脂肪肝的主要特征,包括肝脂肪变性、炎症和纤维化,而没有引起任何可检测到的不良事件。利用基于质谱的DIA蛋白质组学、磷酸化label-free蛋白质组,研究了低剂量索拉非尼作为线粒体解偶联剂改善非酒精性脂肪性肝炎机制。

详细解读,请点击:4亿脂肪肝患者新希望:FDA唯一一线肝癌用药另辟蹊径 ,有望治疗脂肪肝!


02 / Deep Multilayer Brain Proteomics Identifies Molecular Networks in Alzheimer’s Disease Progression. 2020.1,Neuron,IF=14.415

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本研究工作利用基于质谱的蛋白质组学及系统生物学,对近200例人脑皮层组织进行了全景式蛋白组学及磷酸化修饰的定量分析,用以表征AD进展阶段相关的分子网络特点,为阿尔茨海默病的发病机制和临床诊断提供新的分子线索。

详细解读,请点击:文献解读 | 脑组织深度蛋白质组+磷酸化,描绘阿尔茨海默病进展分子网络


03 / 客户文献:The P2RY12 receptor promotes VSMC-derived foam cell formation by inhibiting autophagy in advanced atherosclerosi. 2020.3,Autophagy,IF=9.77

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本研究工作发现了治疗动脉粥样硬化的新靶标—P2RY12受体,并结合分子生物学、磷酸化蛋白质组学等方法,解析了新靶标介导晚期动脉粥样硬化进程的分子机制: P2RY12受体活化后通过PI3K/AKT信号途径促进自噬关键分子mTOR磷酸化,抑制VSMCs来源的泡沫细胞自噬,阻止细胞内脂滴降解促进其泡沫化,最终导致斑块脂质核心变大和斑块进展。

详细解读,请点击:项目文章| 心血管疾病新靶点!同济医学院胡波团队解析动脉粥样硬化新靶点作用机制


04 / Multi-level proteomics reveals host-perturbation strategies of SARS-CoV-2 and SARS-CoV. 2020.6. bioRxiv 77

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本研究描绘新冠(SARS-CoV-2)及SARS(SARS-CoV)病毒感染全景式蛋白质组学。通过检测数十种病毒蛋白与宿主蛋白的互作组,以及病毒感染后细胞整体的DIA蛋白质组、DIA磷酸化组、泛素化组以及转录组,揭示了新冠病毒与SARS病毒对宿主产生扰动机制的异同点。针对新冠病毒的感染机制,研究者还筛选出了两种具有显著抗病毒效果的酶抑制剂药物。

详细解读,请点击:新冠最新研究进展-Matthias Mann团队利用多组学揭示冠状病毒对宿主的扰动机制


植物生长发育与抗逆机制

01 / Mass-spectrometry-based draft of the Arabidopsis proteome. 2020.1,Nature,IF=42.778

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本研究描绘了拟南芥的30种组织的转录组、蛋白质组和磷酸化蛋白质组的定量图谱。初步回答了拟南芥有多少基因以蛋白质的形式存在(超过18000个),它们在哪里表达,大约数量(超过6个数量级的动态范围)和被磷酸化程度(超过43000个位点)等问题。该项研究是迄今为止发表的最全面的拟南芥磷酸蛋白质组之一,为研究植物的发育与逆境应答过程奠定了基础,为获得植物信号与代谢通路的全息图谱提供了可能。

详细解读,请点击:专家点评Nature | 绘制拟南芥转录组、蛋白质组和磷酸化修饰组图谱,系统解析基因表达、蛋白质丰度与翻译后修饰


02 /  Integrated multi-omics framework of the plant response to jasmonic acid. 2020.3,Nature Plants,IF=13.297

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本文研究者通过利用转录组,蛋白组,磷酸化修饰组等技术全面研究拟南芥对茉莉酸的响应机制,揭示了一个植物响应茉莉酸的复杂的机制反应,包括转录因子调控网络,表观基因组重编程,可变剪接以及蛋白和磷酸化修饰的蛋白变化。帮助我们全面地了解了植物在防御反应中打开和关闭哪些基因,以及这些调控网络的关键节点对于开展防御有害生物攻击的作物育种的非常重要的意义。

详细解读,请点击:Nature plants!多组学联合解析植物对茉莉酸的响应调控网络


03 / A RAF-SnRK2 kinase cascade mediates early osmotic stress signaling in higher plants. 2020.03,PNAS,IF=9.58

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本研究研究报道了拟南芥渗透胁迫早期响应及ABA信号通路中RAFs样激酶(RAFs)的B2、B3和B4亚家族在早期渗透胁迫和ABA信号通路中的重要作用,并通过定量磷酸化蛋白质组学揭示SnRK2s的磷酸化激活及高等植物通过激酶级联反应参与渗透调节的机制,整体揭示了高等植物通过激酶级联反应参与渗透调节的机制。

详细解读,请点击: Nat Commun:磷酸化蛋白组学解析高等植物激酶级联介导早期渗透胁迫信号