人类疾病研究的新焦点:中性肽链内切酶(NEP)——NEP生理功能及其潜在调控因子研究之进展

 Neprilysin（ NEP）是M13锌金属蛋白酶家族的一种Ⅱ型整合细胞膜糖蛋白.自从1974年首次被定义以来,NEP作为一种神经肽的降解酶,已经被发现广泛地存在于中枢神经系统以及外周各种组织中,并具有众多组织特异性功能.其中, NEP具有两大重要生理功能：一是NEP通过抑制细胞迁移增殖并诱导细胞程序性死亡具有抗肿瘤作用,这依赖它的酶学特性以及与涉及细胞信号转导通路的关键分子直接的蛋白-蛋白间相互作用;另外, NEP具有神经保护作用,这主要通过阻止神经毒物——淀粉样蛋白Aβ在大脑中的聚集来实现.通过研究各种人类疾病的进展,目前发现这些疾病经常伴随有NEP表达的削弱和活性下降.基于这些发现,调控NEP在病理细胞中的不同水平正在逐渐被认可为具有治疗应用前景的一种策略,从而达到恢复正常的细胞功能并缓解病症的目的.现阶段的研究重点,主要在于揭示涉及NEP的表达以及活性的一些调控机制,并且获得了大量鼓舞人心的研究成果.例如,男性荷尔蒙已知是前列腺中NEP的转录调节因子.除它之外,最新研究结果还发现,女性雌激素,柳栎的水合萃取物,绿茶的一些组分,各种神经肽比如韩蛙皮素和生长激素抑制素以及淀粉样前体蛋白的胞内区,也都对NEP的表达和活性有刺激作用.     

玉米早期花药蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析

蛋白质磷酸化修饰是调控其功能的一种重要方式。植物有性生殖过程在农作物产量形成和物种繁衍过程中起着重要作用。作为植物雄性生殖器官的花药,其正常生长发育对于保证形成功能性配子(花粉)以及完成双受精过程至关重要。本研究以重要农作物玉米(B73)为材料,利用Nano UHPLC-MS/MS质谱技术对玉米早期发育的花药在蛋白质组和磷酸化蛋白质组水平进行全面分析,以探究玉米花药发育过程中的蛋白调控网络和磷酸化修饰调控网络。在蛋白质组学分析中,共鉴定到了3 016个多肽,匹配到1 032个蛋白质上。通过Map Man分析,预测到了一些和花药发育相关的蛋白质,例如受体激酶(GRMZM2G082823_P01、GRMZM5G805485_P01等)。另外,在磷酸化蛋白质组学研究中,通过对Ti O2亲和层析富集到的磷酸化多肽进行质谱分析,检测到了257个磷酸化多肽,匹配到210个蛋白质上。我们的数据揭示了玉米花药发育过程中的223个磷酸化位点。与已发现的玉米中的86个磷酸化蛋白质(植物蛋白磷酸化数据库(P3DB):http://www.p3db.org/organism.php)相比,其中203个磷酸化蛋白和218个磷酸化位点为首次揭示。进一步生物信息学分析表明:磷酸化在14-3-3蛋白质、激酶、磷酸酶、转录因子、细胞周期和染色质结构相关的蛋白质介导的玉米早期花药发育过程中起着重要的调控作用。总之,本研究首次在蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学水平研究了玉米早期花药发育的蛋白质调控网络,不仅丰富了玉米蛋白质和磷酸化修饰蛋白质数据库,并为利用遗传学和生物化学手段深入研究玉米花药发育的分子调控机理提供了基础。