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Science：對肝臟線粒體功能進行系統(tǒng)蛋白質(zhì)組學研究
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--科學家們通過對小鼠開展大規(guī)模蛋白質(zhì)組學研究獲得脂肪和能量代謝的分子遺傳背景方面的新認識。蛋白質(zhì)組是一種生物體或某一種細胞、一種組織的基因組所表達的全部蛋白。在一項新的研究中，由瑞士聯(lián)邦理工學院教授（ETH Zurich）Ruedi Aebersold領(lǐng)導的一個專門從事蛋白質(zhì)組學研究的團隊和由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）教授Johan Auwerx領(lǐng)導的一個專門從事于線粒體生理學與肝臟疾病研究的團隊合作開展這項突破性的研究項目。就這項研究而言，蛋白質(zhì)組指的是小鼠肝臟中表達的全部蛋白。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年6月10日那期Science期刊上，論文標題為“Systems proteomics of liver mitochondria function”。 論文共同第一作者Evan Williams說，“與人類一樣，不同小鼠個體之間也存在差異，比如，在膽固醇代謝或脂肪肝等代謝疾病易感性方面存在差異�！� Williams作為EPFL的一名博士生開展這項研究，如今是ETH Zurich的是一名博士后研究員�！斑@些差異中的一些能夠從遺傳學的角度加以解釋，但是并不是所有的差異都是如此”，他說。 最新的技術(shù) 研究人員將來自一個大型小鼠群體的綜合性蛋白數(shù)據(jù)匯集在一起，從而有助他們解釋額外的代謝差異。他們采用一種被稱作SWATH-MS的質(zhì)譜測量技術(shù)，這種技術(shù)是由ETH Zurich的Aebersold團隊最近開發(fā)出來的。它允許研究人員測量這種實驗性小鼠肝臟中一系列蛋白的濃度。 論文共同第一作者、Aebersold團隊博士生研究員Yibo Wu解釋道，“測量蛋白質(zhì)組要比對整個基因組進行測序更加復雜得多。利用SWATH-MS技術(shù)，測量上百個樣品中的上千種不同的蛋白是可行的�！痹谶@項研究中，研究人員測量了小鼠肝臟組織樣品中的2600種不同的蛋白。為了開展這些蛋白質(zhì)組測量，一種龐大的蛋白數(shù)據(jù)庫是必需的；Wu在近幾年構(gòu)建這種小鼠蛋白數(shù)據(jù)庫中發(fā)揮著主導作用。 蛋白質(zhì)組作為基因組的補充 研究人員研究的一群小鼠是由40種小鼠品系組成的，這些小鼠品系可追溯到兩個相同的祖先，因此彼此之間的親緣關(guān)系比較密切。由來自這些10種小鼠品系的代表性小鼠組成多組相同的小鼠，給它們喂食高脂肪食物（即人們所述的垃圾食品）或健康的低脂肪食物。在幾周之后，他們記錄了這些小鼠的常規(guī)醫(yī)學（生理學）數(shù)據(jù)，尤其是測試了它們的表現(xiàn)和它們?nèi)绾慰斓赝ㄟ^身體活動降低它們的體重。正如研究人員期待中的那樣，這些小鼠對高脂肪食物攝入作出不同的反應(yīng)。一些小鼠患上代謝疾病，如脂肪肝，但是其他小鼠則不會如此。 為了進行評估，研究人員將這些生理學數(shù)據(jù)與基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。從這些結(jié)合的數(shù)據(jù)中，他們能夠更加準確地描述幾種特定的蛋白在脂肪和能量代謝中的作用。其中一種蛋白是COX7A2L。他們發(fā)現(xiàn)，在小鼠體內(nèi)，這種蛋白負責形成在線粒體---細胞內(nèi)部的能量工廠---中發(fā)現(xiàn)的超級蛋白復合體（supercomplex）。這種超級蛋白復合體由100多種不同的蛋白組成，負責以合適的形式給細胞提供所需的能量。具有太少COX7A2L蛋白的小鼠不能夠提供足夠數(shù)量的所需能量，因而給整個有機體帶來負面影響。 在個人化醫(yī)療中的應(yīng)用 這項研究是迄今為止利用SWATH-MS技術(shù)在哺乳動物體內(nèi)開展的最為完整的蛋白質(zhì)組學研究。由ETH Zurich科學家們開發(fā)的這種技術(shù)也準備在人體中開展群體研究：Aebersold團隊已為上千種人蛋白構(gòu)建出一個對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。Aebersold說，“正如這項研究中的小鼠品系一樣，每個病人在遺傳上存在差異。我們在小鼠群體中使用的這種方法如今能夠以一種疾病接著一種疾病的方式用于人類疾病研究，特別是對個人化醫(yī)療而言�！� 原文閱讀：Systems proteomics of liver mitochondria function http://science.sciencemag.org/content/352/6291/aad0189 |
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2016-06-23 12:00
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linglingchen(金幣+1): 謝謝參與
nono20093樓
2016-06-23 12:02
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linglingchen(金幣+1): 謝謝參與
fw_xiao4樓
2016-06-23 12:26
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gorgan5樓
2016-06-23 14:43
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祝福 [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ]
2016-06-26 07:59
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linglingchen(金幣+1): 謝謝參與
2016-08-26 17:23
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蛟龍嫦娥8樓
2016-08-26 21:03
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