尿液蛋白质组作为下一代生物标志物的潜力

生物标志物是与机体生理及病理生理状态相关的可监测到变化的生化指标,尿液不属于内环境,没有稳态机制,能够积累并反映机体生理状态的早期变化,有潜力辅助疾病的早期诊断和预后监测。得益于非侵入性的收集方式,尿液可以被连续、大量、重复收集并便捷、稳定地保存,且组分相对简单,易于分析,是理想的标志物研究样本。但临床尿液样本蛋白质组可能会受到生活习惯、用药情况等多种混杂因素的影响,而动物模型方便控制变量,可以最大程度减少混杂因素的干扰,并使得在疾病发生、发展极早期采集样本成为可能;此外,患者的疾病分期、分型、用药情况等信息不能被忽视,现有样本策略和分析方式有待优化,例如,对同一个人不同时期、不同状态(例如患病前后)的尿液样本进行前后对照是一种理想的分析方式,这种方式能够消除个体间差异性的影响,符合个性化、精准化医疗的趋势;在无自身对照样本的情况下,一对多的分析方法能够更好地体现个体与健康群体的差别,辅助未知疾病的诊断和鉴别。尿液大分子的膜保存方式使得临床样本的保存更加简单经济。尿液生物标志物领域研究的进步需要政策和伦理的支持、资金和人力长期持续的投入以及大样本、大数据的辅助。本文综述了尿液生物标志物的重要概念、理论思想、发展历程、研究现状、主要方法和技术以及未来展望等内容,期望能较为全面地展示尿液蛋白质组在生物标志物领域广阔的应用前景。     

蛋白质组学肽段鉴定可信度评价方法

蛋白质组学基于质谱数据鉴定肽段和蛋白质，从而给出基因表达的直接证据，帮助解析蛋白质的结构和功能，研究蛋白质与疾病的关系，提供靶向治疗方案，而这些都取决于鉴定的肽段和蛋白质的准确性。蛋白质组学常采用目标-诱饵库方法（target-decoy approach，TDA）对鉴定的肽段和蛋白质进行质量控制，并对其进行改进演化后应用到子类肽段（比如突变肽段和修饰肽段等）和交联肽段等特殊鉴定结果的可信度评价中。然而，TDA存在两个局限，即错误率估计值不够准确以及不能评价单个鉴定结果的可信度，经过TDA质量控制后的结果还需要进一步检验，因此领域内也提出了一系列其他方法（本文统称为Beyond-TDA方法），协同加强肽段的可信度评价。本文对数据依赖模式下采集的质谱数据肽段层面的TDA常规方法和特殊方法进行了综述，对Beyond-TDA方法进行了分类阐述，并总结了各种方法的优势与不足。     

质谱MRM技术结合稳定同位素标记法的应用进展

定量检测是生物化学研究中最常见的一种分析方法,可以显示蛋白质的差异表达及翻译后修饰情况,有助于了解酶的活性状态、信号通路及活性分子间相互作用网络。生物质谱以其高通量、高灵敏度、高分辨率等特点使定量检测技术有了质的飞跃,促进了蛋白质组学各个领域的发展。近年来出现的质谱多反应监测技术引起了众多研究者的关注,已被广泛应用在目标定量蛋白质组学研究中。通过查阅文献资料,综述了质谱多反应监测技术结合稳定同位素标记法在蛋白质组学研究中的应用原理及特点,总结了近年来的一些研究进展,最后分析了该技术的局限性及可能优化改进的方面,以便使该项技术能够被相关研究人员很好利用。     

《PLoS综合》：研究发现多物种间蛋白质丰度整体分布规律

贺福初院士所领导的军事医学科学院放射与辐射医学研究所、北京蛋白质组研究中心、蛋白质组学国家重点实验室及复旦大学生物医学研究院科研团队近来在多物种间揭示了蛋白质丰度的整体分布与蛋白质的进化、结构和功能存在规律性的相关，     

基于宏基因组测序技术揭示大泷六线鱼肠道微生物特征北大核心

对大泷六线鱼不同生长期肠道微生物进行分析。【目的】基于宏基因组学技术揭示其肠道微生物变化特征及其与营养的联系。【方法】对大泷六线鱼仔鱼、稚鱼和幼鱼肠道微生物样本进行HiSeq高通量测序,分析菌群结构,比较微生物群落的多样性,探究生长过程中肠道微生物的相互演替及功能关系。【结果】门水平上,鱼肠道微生物在生长过程中优势菌门变形菌门(Proteobacteria)递减,而厚壁菌门(Firmcutes)递增;属水平上,仔鱼期的弧菌属(Vibrio)(37.8%)、稚鱼期的发光杆菌属(Photobacterium)(77.8%)、幼鱼期的乳酸菌属(Lactococcus)(42.5%)占优势,微生物群落组成发生显著变化;且仔鱼期的多样性高,幼鱼期的丰富度高;物种差异也呈现着与生长特征的相关性,幼鱼期差异标志物是厚壁菌门、芽孢杆菌纲(Bacilli)、乳酸杆菌目(Lactobacillales)、链球菌科(Streptococcaceae)、乳球菌属(Lactococcus)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis);稚鱼期差异标志物是发光菌属、托鲁尼发光菌(Photobacterium toruni);仔鱼期差异标志物是Phaeobacter inhibens、Colwellia aestuarii和Colwellia polaris等。宏基因组功能水平分析显示,KEGG数据统计代谢功能占优势,随生长呈现递增趋势,鱼肠道微生物群在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、能量代谢,以及辅助因子和维生素代谢中起着重要作用;从蛋白注释功能上也呈现了类似的结果,碳水化合物代谢(3350)和氨基酸代谢(2424)占代谢通路主要组成部分。功能差异分析表明,随着生长变化,微生物功能逐渐适应机体和环境需求,稚鱼期差异主要体现在能量代谢和糖降解功能;仔鱼期差异显著的是细胞的生长、死亡和凋亡功能,主要体现在光合作用方面;幼鱼期主要体现是二级代谢物的生物合成,其次是糖酵解和糖异生等碳水化合物代谢等。【结论】大泷六线鱼仔、稚、幼不同生长期肠道微生物结构存在显著差异,生长发育改变肠道微生物菌群的功能,采用差异物种和差异功能综合判定生长所需的营养,有助于提高养殖效益,为绿色健康生态养殖提供理论基础。     

中国生物化学与分子生物学会2015年科普活动计划表

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衣康酸修饰的化学蛋白质组学分析

衣康酸是近年来被发现的参与到病原体-宿主相互作用中的炎症调控代谢物。衣康酸由于其亲电性可以共价修饰蛋白质中的半胱氨酸，从而调控底物蛋白的功能并介导其在巨噬细胞中的抗炎活性。目前，科学家们利用化学蛋白质组学技术大规模地鉴定了巨噬细胞与病原菌中的衣康酸修饰蛋白及位点，揭示了衣康酸修饰在糖酵解、细胞死亡和炎性小体活化等过程中的重要调控作用。现就衣康酸修饰生物学功能及其化学蛋白质组学分析方法的研究进展进行综述，并对该领域的研究难点进行探讨和展望。