4疾病蛋白质组学
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四讲 疾病蛋白质组学（一） disease proteomics
一、基本概念和总体研究概况
疾病蛋白质组学 disease proteomics
? 运用蛋白质组学研究手段，通过比较正常和病理情况下细 胞、组织或体液中蛋白质在组成成分、表达水平、表达位 置和修饰状态上的差异，寻找疾病诊断和预后的特异性蛋 白质(群)，包括特异性抗原及相关抗原、受体、酶等，以 及药物治疗的靶标等。通过深入了解这些疾病特异性蛋白 质的结构和功能，揭示疾病过程中细胞内全部蛋白质的活 动规律，为多种疾病发生、发展机制的阐明和早期诊断及 治疗提供理论根据和解决途径。
? The myofilament proteins are highly regulated by a number of specific post-translational modifications (PTMs) some of which have been discovered through proteomic studies.
? PTMs of myofilament proteins can directly impact on the contractility of the heart.
肌球蛋白重链(MHC): myosin heavy chain 肌球蛋白轻链-1,2(MLC1,2): myosin light chain-1,2 肌动蛋白：Actin 肌球蛋白结合蛋白C(MyBP-c): myosin binding protein C ） 肌钙蛋白(TnT, TnI, TnC): troponin T, I ，C ? -原肌球蛋白(Tm)： ? -tropomyosin 肌联蛋白: titin
1. The myofilament proteome
? The myofilament （肌丝）proteins are responsible for the contractile nature of the cardiac myocytes.
? the myofilament subproteome allows the heart to act as a pump.
二、心血管疾病蛋白质组学 Cardiovascular Proteomics
? the cardiovascular (CV) system is composed of a number of specialized cell types including cardiac myocytes, fibroblast, neurons, endothelial and smooth muscle cells and newly discovered stem and progenitor cells.
Research Focus
1. The myofilament proteome. 2. Redox modifications in the cardiac
proteome. 3. Cardiac biomarkers. 4. Secretory microvesicles 5. Proteomics of the secretome
研究进展
? 肿瘤蛋白质组：
– 研究细胞的增殖、分化、异常转化、肿瘤形成 – 白血病、乳腺癌、结肠癌、膀胱癌、前列腺癌、肺癌、肾癌、肝细胞癌
和神经母细胞瘤等Fra Baidu bibliotek
? 联合激光捕获微切割技术 (Laser capture mierodisseetion ，LCM) ，直接从肿 瘤组织中提取纯肿瘤细胞， 以克服组织内异质性的问题 ，为肿瘤蛋白质组研 究提供了技术上的保障。
? 鉴定了一批肿瘤相关蛋白，为肿瘤的早期诊断、药靶的发现、疗效和预后的 判断提供了重要依据。
? 在心脏、肺部 、内分泌系统、神经系统疾病、药物成瘾性 、环境毒 理学 、传染病、内耳相关疾病等方面，蛋白质组研究成果也为其提 供了新的诊疗方向。
? 国内：重点在肝病、恶性肿瘤、心血管、神经系统疾病和新发传染病 等方面
? A simplified illustration of the cardiac myofilament proteins. The thick filament proteins consist of myosin heavy chain (MHC), myosin-binding protein C (MyBPC), and two myosin light chains (MLC1 and MLC2). The thin filament proteins consist of actin, tropomyosin (Tm), and the three components of troponin; troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). Phosphorylation sites on the myofilament proteins are indicated with a small diamond. The large scaffolding protein, titin, which spans the sarcomere, is not included in this illustration.
存在问题和发展趋势
? 利用蛋白质组研究的人类疾病的范围虽然日趋扩大，但 仍停留在初级比较阶段。
– 进一步鉴定、验证，发展成应用于临床的生物标志物 – 开展全方位的蛋白质组相互作用网络的分析
? 进一步提高蛋白分离和鉴定的通量、灵敏度和规模； ? 提高生物信息学应用范围与准确率，进行信息综合，准
确地分析蛋白质的相互作用，界定相互作用连锁群；
? To date, the proteome of these cells are not well characterized nor has the interplay between the cell types been established in health or disease.
? This remains a significant challenge as CV disease is the number one killer world wide.
一、基本概念和总体研究概况
疾病蛋白质组学 disease proteomics
? 运用蛋白质组学研究手段，通过比较正常和病理情况下细 胞、组织或体液中蛋白质在组成成分、表达水平、表达位 置和修饰状态上的差异，寻找疾病诊断和预后的特异性蛋 白质(群)，包括特异性抗原及相关抗原、受体、酶等，以 及药物治疗的靶标等。通过深入了解这些疾病特异性蛋白 质的结构和功能，揭示疾病过程中细胞内全部蛋白质的活 动规律，为多种疾病发生、发展机制的阐明和早期诊断及 治疗提供理论根据和解决途径。
? The myofilament proteins are highly regulated by a number of specific post-translational modifications (PTMs) some of which have been discovered through proteomic studies.
? PTMs of myofilament proteins can directly impact on the contractility of the heart.
肌球蛋白重链(MHC): myosin heavy chain 肌球蛋白轻链-1,2(MLC1,2): myosin light chain-1,2 肌动蛋白：Actin 肌球蛋白结合蛋白C(MyBP-c): myosin binding protein C ） 肌钙蛋白(TnT, TnI, TnC): troponin T, I ，C ? -原肌球蛋白(Tm)： ? -tropomyosin 肌联蛋白: titin
1. The myofilament proteome
? The myofilament （肌丝）proteins are responsible for the contractile nature of the cardiac myocytes.
? the myofilament subproteome allows the heart to act as a pump.
二、心血管疾病蛋白质组学 Cardiovascular Proteomics
? the cardiovascular (CV) system is composed of a number of specialized cell types including cardiac myocytes, fibroblast, neurons, endothelial and smooth muscle cells and newly discovered stem and progenitor cells.
Research Focus
1. The myofilament proteome. 2. Redox modifications in the cardiac
proteome. 3. Cardiac biomarkers. 4. Secretory microvesicles 5. Proteomics of the secretome
研究进展
? 肿瘤蛋白质组：
– 研究细胞的增殖、分化、异常转化、肿瘤形成 – 白血病、乳腺癌、结肠癌、膀胱癌、前列腺癌、肺癌、肾癌、肝细胞癌
和神经母细胞瘤等Fra Baidu bibliotek
? 联合激光捕获微切割技术 (Laser capture mierodisseetion ，LCM) ，直接从肿 瘤组织中提取纯肿瘤细胞， 以克服组织内异质性的问题 ，为肿瘤蛋白质组研 究提供了技术上的保障。
? 鉴定了一批肿瘤相关蛋白，为肿瘤的早期诊断、药靶的发现、疗效和预后的 判断提供了重要依据。
? 在心脏、肺部 、内分泌系统、神经系统疾病、药物成瘾性 、环境毒 理学 、传染病、内耳相关疾病等方面，蛋白质组研究成果也为其提 供了新的诊疗方向。
? 国内：重点在肝病、恶性肿瘤、心血管、神经系统疾病和新发传染病 等方面
? A simplified illustration of the cardiac myofilament proteins. The thick filament proteins consist of myosin heavy chain (MHC), myosin-binding protein C (MyBPC), and two myosin light chains (MLC1 and MLC2). The thin filament proteins consist of actin, tropomyosin (Tm), and the three components of troponin; troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). Phosphorylation sites on the myofilament proteins are indicated with a small diamond. The large scaffolding protein, titin, which spans the sarcomere, is not included in this illustration.
存在问题和发展趋势
? 利用蛋白质组研究的人类疾病的范围虽然日趋扩大，但 仍停留在初级比较阶段。
– 进一步鉴定、验证，发展成应用于临床的生物标志物 – 开展全方位的蛋白质组相互作用网络的分析
? 进一步提高蛋白分离和鉴定的通量、灵敏度和规模； ? 提高生物信息学应用范围与准确率，进行信息综合，准
确地分析蛋白质的相互作用，界定相互作用连锁群；
? To date, the proteome of these cells are not well characterized nor has the interplay between the cell types been established in health or disease.
? This remains a significant challenge as CV disease is the number one killer world wide.