磷酸化酶

大家好，本周为大家介绍一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry，文章作者是英国埃克塞特大学的Jonathan J. Phillips。　　变构调节指在蛋白质的正构位点上的变化通过蛋白质内部传递，最终影响到变构位点的结构，从而调整白质功能。理解蛋白质功能转换背后的特定结构动态变化对于分子生物学和药物发现领域至关重要。尽管变构现象自从提出以来已有广泛的研究，但是关于信号如何在蛋白质内部长距离传递的具体机制仍然不甚清楚。很大程度上是由于缺乏能够在时间和空间上高分辨率测量这些信号的生物物理方法。糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase，GlyP)是研究变构调节常用的标准蛋白，GlyP与II型糖尿病和转移性癌症的治疗密切相关。GlyP作为一种典型的变构酶，其活性受磷酸化修饰、多种天然配体和药物的调控。本文旨在通过开发和应用非平衡毫秒级氢/氘交换质谱(neHDX-MS)技术，来精确定位GlyP在变构激活和抑制期间的动态结构变化。这项技术能够提供蛋白质在毫秒时间尺度上的局部结构动态信息，有助于揭示变构调节过程中的瞬态结构特征，从而为理解蛋白质的动态行为和设计变构调节剂提供重要的结构信息。　　作者首先确定了能够完全激活或抑制GlyP的条件。25 mM 的AMP能实现GlyPb的最大激活(图1A)。32 mM咖啡因足以完全抑制GlyPa(图1B)。并且观察到50ms内AMP和咖啡因能够达到最佳激活/抑制状态(图1C和1D)。　　图1.糖原磷酸化酶b的变构激活和糖原磷酸化酶a的抑制。　　随后作者通过neHDX-MS捕捉由AMP引起的GlyPb变构激活过程中的局部结构扰动。通过激活过渡态与未激活和激活状态之间的HDX差异，作者将这些肽段分成了七个类群。其中重点值得关注的类群是c、d(其他类群对应区域及趋势不在此详细介绍)，因为他们的HDX行为与未激活和激活时的稳定态都有明显差异，这些局部区域的结构变化是过渡态的独特体现(图2A)。其中，c类群主要涵盖了tower helix区(图2B)，说明该区域在从未激活到激活状态的过渡态中，表现出相较于前后二者皆较高的动态性。d类群涵盖活性位点，说明活性稳点结构在因结合发生了结构稳定化现象。为了从原子水平理解这些瞬态结构变化，研究人员使用了一种基于Energy Calculation and Dynamics(ENCAD)的方法，Climber，来模拟从非活性状态到活性状态转变过程中的过渡态内部作用变化。结果显示，tower helix在激活过程中经历了氢键先断裂后形成的变化，这与观察到的HDX增加相一致(图4A)。　　图2.GlyPB中表现不同结构动力学行为的类群。　　图3.局部区域HDX动力学。　　图4.GlyP在活性和非活性状态之间的结构插值。　　随后作者探讨了咖啡因如何通过变构抑制影响GlyPa的结构动态。同样作者也比较了抑制过渡态与未抑制和抑制状态之间的HDX差异，分成了七个类群。在这几组类群中，仅有m表现出较未抑制和抑制状态都较明显的氘代上升趋势(图2C、图3C&D)。m区域涵盖了tower helix区(图2D)，说明该区域在未抑制状态到完全抑制状态的过渡阶段内，发生了局部去结构化现象。此外，在280s loop和250′ loop区域也表现出类似的瞬时去稳定化现象。结合AMP激活实验中的现象表明，尽管咖啡因和AMP作用于GlyP的不同位点，但它们都可能通过类似的变构路径(即tower helix的去稳定化)来引起GlyP的变构调节，从而实现对该蛋白功能的调控。同样在Climber分析中，可以观察到对应区域发生了氢键重排，与neHDX-MS结果呼应(图4B)。　　本文讨论了GlyP的变构调节中间态涉及的局部结构动态变化，并通过毫秒级neHDX-MS揭示了这些变化。结果表明激活和抑制过渡态都涉及到tower helix的氢键断裂和局部结构重排，这是两个途径的共同特点。本研究的亮点在于开发了一种新的neHDX-MS方法，能够在毫秒时间尺度上观察蛋白质的变构结构动态。这种方法不仅对理解GlyP的变构机制具有重要意义，而且可以广泛应用于不同蛋白质的变构研究，为理解蛋白质的变构调节提供了新的视角和工具。　　撰稿：罗宇翔　　编辑：李惠琳　　文章引用：Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry　　参考文献　　Kish, M. Ivory, D. P. Phillips, J. J., Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry. J. Am. Chem. Soc. 2023, 146 (1), 298-307.

大家好，本周为大家介绍一篇本课题组发表在ACS Chem. Biol.上的文章，Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling1。变构调节在自然界中广泛存在，可以用于调控细胞过程。糖原磷酸化酶（GP）是第一个被鉴定出的与变构调节相关的磷酸化蛋白。GP是一个分子量约196kD的同源二聚体蛋白，是糖代谢中重要的组分，也是2型糖尿病及癌症的靶点。AMP结合以及Ser14的磷酸化介导了GP的变构调节，使其构象从非活化的T-state GPb（未磷酸化状态）转变为活化的R-state GPa（磷酸化状态）。即使目前X-射线晶体学法解析出了GP的原子级蛋白结构，但受限于较大分子量，其结构动态性的检测较为困难，因此与GP变构调节相关的结构动态变化过程仍较为模糊。核磁共振（NMR）谱及分子动力学（MD）模拟等是探究蛋白质结构动态性的常用方法，但NMR分析存在分子量上限，且样品消耗量大，MD模拟的时间尺度和力场准确度有限。质谱（MS）法具有快速、灵敏的特点，是蛋白质结构、动态性以及构象变化分析中强有力的一款技术。氢氘交换质谱（HDX-MS）通过监测蛋白骨架酰胺氢原子与溶液中氘的交换来反映蛋白质构象动态性，因此适用于探究由配体、蛋白结合或共价修饰引起的蛋白质构象变化。同时，多个软件实现了由HDX-MS数据计算保护因子（PFs）和吉布斯自由能，从而提取残基水平的蛋白动态性信息。此外，在先前的工作中2, 3，我们整合了native MS和top-down方法（native top-down，nTD-MS技术），成功实现了多个蛋白复合物的一级序列到高阶结构等多方面信息的检测（包括测序、翻译后修饰、配体结合、结构稳定性、朝向等）。整合多种结构质谱法（整合结构质谱法）可以有效填补传统生物物理法中结构到动态性联系中的空缺，更好地表征变构调控现象。本文整合了HDX-MS、nTD-MS、PF分析、MD模拟以及变构信号分析检测了磷酸化介导的GP变构调控的结构和动态性基础，为GP的变构调控过程提供了见解。根据X-射线晶体学结构报道（图1a），T-state GPb转变为R-state GPa时，二聚体界面中N-末端尾部、α2、cap’（图1b）以及tower-tower helices区（图1c）发生了明显的结构重排，导致催化位点开放，从而底物磷酸吡哆醛（PLP）可以结合。尽管有晶体学报道，但与变构调控关联的构象动态性仍有待探寻。图1.（a）磷酸化介导T-state GPb（PDB：8GPB）向R-state GPa（PDB：1GPA）的构象转变；亚基相互作用界面：（b）C端区域和（c）tower-tower helices，GPb为蓝色，GPa为绿色。首先我们通过nTD-MS进行了检测。如图2a、b，谱图中观察到了GPb的单体和二聚体信号，其中二聚体为主要形式；GPa除了单体和二聚体外，谱图中还存在少量四聚体，但仍以二聚体为主要形式。当增加sampling cone（SC）电压时，GPb、GPa保留了其二聚体形式（图2c、d）。随后我们选择离子（29+）并在trap池中进行了碎裂（图2e、f、g、h），谱图低质荷比区GPa的碎片相对峰强度较GPb高，说明GP的二聚体互作界面较为稳定，且GPb亚基结构较GPa稳定。nTD-MS不仅能够探究GPb、GPa的结构差异，也能够为接下来的HDX-MS实验做好前期样品质量检查工作。图2.不同活化条件下GPb、GPa的nTD-MS谱图。（a、b）SC=40V；（c、d）SC=150V；（e、f）SC=150V、trap=100eV；（g，h）SC=150V、trap=200eV。左侧为GPb，右侧为GPa。随后我们进行了HDX-MS实验。图3a中展示了五个时间点的HDX heat map。图3b为通过PyHDX软件计算产生的PF值。其中N-端（1-22）以及tower helix前的loop区域（256-261）的氘代值较高、PF值较低，说明这些区域较为柔性或是结构较为无序。此外我们发现，tower-tower helices（262-276）区域的氘代值较低、PF值较高，表明helices的旋转可能是由前端可塑性铰链区触发的，而非helices本身的变形和重塑引起的，这些发现在晶体结构数据中均有吻合之处。除这两个区域外，GPa和GPb基本保持了稳定的整体结构。而从1μs原子级MD模拟计算得到的均方根波动（RMSF）和溶剂可及表面（SASA）中我们也发现（图3c），这两个区域数据与HDX-MS信息有所吻合，但MD模拟中部分区域未和HDX-MS相吻合的区域可能跟序列覆盖不足相关。图3. （a、d）GPb和GPa在不同标记时间下的氘代热图并映射到结构中（PDB: 1GPA）。（b、e）基于HDX-MS数据计算得到的PF值并映射到晶体结构中。（c、f）MD模拟中RMSF和SASA值并映射到结构中。从氘代差异图（图4a）中可以看出，4个区域呈氘代降低趋势（红色方框），多个区域呈氘代上升趋势（蓝色方框）（GPa-GPb）。而PF差的变化趋势与氘代变化趋势基本一致（图4b）。由数据可知，N-端和tower-tower helices的变化说明磷酸化介导的变构稳定了这两个区域，α1-cap-α2区域的动态性轻微下降。除此之外多个区域（尤其是tower-tower helices序列后的区域）均表现为PF值下降，说明相比于GPb，GPa催化位点附近的区域动态性增强了。接下来我们根据HDX kinetic plot特征将其进行了分类，并详细讨论了所属区域的变化。图4.（a）GPa-GPb HDX-MS的氘代差异图。（b）GPb到GPa PF的变化。 首先是N-端和C-端的变化（图5）。N-端残基1-22表现氘代下降，这说明N-端具有一定可塑性。受N-端区域磷酸化和结构变化影响，C-端区域也产生了一定的变化。此外，残基30-50（cap区）和残基111-117（α4back-loop）区表现氘代下降，而103-109（α4front）表现氘代上升。根据晶体结构推测，cap区和α4back-loop的氘代变化受N-末端变化影响，原有的残基相互作用被打破，形成新的残基间相互作用，同时这两个区域也经历了结构重排，因此表现出较明显的氘代变化。残基88-99（β2-α3）和残基125-141（β3-L-α6）氘代上升。总的来说，磷酸化使得cap′/α2界面互作增强了，同时磷酸化基团和精氨酸残基的静电相互作用是cap区产生变化的主要原因，而α1和α2起到锚定作用，其相对位置基本保持不变。图5.GPb（a）和GPa（b）的N-端和C-端区域的局部结构和HDX动力学曲线（c）。 此外，tower-tower helices（α7，残基262-278）区的变化同样值得关注（图6）。250s loop是表面暴露区域，未与其他区域发生接触，其氘代下降可能是因为自身结构的收缩。而肽段262-267和268-274氘代下降提示该区域可能发生了低周转率或强互作的结合反应。280s loop区氘代值上升。这些变化均说明，tower-tower helix的角度的改变不仅影响了二聚体界面结构，而且还影响了其靠近催化位点的周围区域。因此我们结合晶体结构推测，磷酸化和N-端相对位置的改变，使250s loop自身结构收缩，从而打破了Tyr262' -Pro281和Tyr262-Tyr280′之间的相互作用，导致两个亚基的tower helices发生相对滑动，倾斜角度增加。图6.GPb（a）和GPa（b）tower helix区域的局部结构和HDX动力学曲线（c）。 最后是催化位点、PLP结合位点和糖原存储位点的变化情况（图7）。催化位点周围多数区域均表现氘代上升趋势。我们推测，随着Pro281、Ile165和Asn133间的相互作用被打破，Arg569与Ile165、Pro281、Asn133间的互作也随之打破，因此催化位点和PLP结合位点周围的残基溶剂可及性上升，局部区域结构变得更为灵活，催化位点开放并转变为活化构象。糖原储存位点位于GP表面，距离催化位点30Å，除了α23（残基699−708）外，HDX-MS在糖原存储区没有观察到明显的变化。图7.GPb（a）和GPa（b）的催化位点和PLP（橙色）结合位点的局部结构和HDX动力学曲线（c）。结合以上所有数据，我们对磷酸化调节的动态机制进行了推测（流程图1）。磷酸化后，N-端尾部残基与acidic patch的互作被打破，也导致N-端尾部的有序化以及C-端尾部的无序化以及伴随的其他结构变化。通过在pSer14和Arg69和Arg43′之间形成新的盐桥，N-端残基被重定位，随之带来的是Asp838和His36′间的盐桥断裂。随着三级和四级结构的转变，250s loop收缩并发挥类似“门环”的作用，当其收缩时，Tyr262′-Pro281与Tyr262-Tyr280′之间的相互作用、276-279区与162-164区之间的氢键也被打破，导致tower helix发生相对滑动，tower-tower helices之间的作用被打破，同时将结构变化传递到催化位点。最后，280s loop和催化位点以及PLP结合位点附近的残基松动，通往催化位点和底物磷酸盐识别位点的通道打开，酶得以活化。流程图1.GP变构调节过程中，被打破（蓝色）或新形成的（红色）关键残基相互作用。 本文整合nTD-MS、HDX-MS、PF分析和MD模拟检测了GP磷酸化变构调节过程的结构和动态基础，通过该整合结构手段揭示了GP构象柔性、局部动态性以及长程变构调控构象变化中值得关注的信息。各个方法具有各自的优势，但也在一定层面存在局限，我们期待将HDX-MS信息与计算模拟信息进行更深度的整合以实现二者对蛋白质结构更精确的分析。撰稿：罗宇翔编辑：李惠琳原文：Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics of Glycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling李惠琳课题组网址：https://www.x-mol.com/groups/li_huilin参考文献1. Huang, J. Chu, X. Luo, Y. Wang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Li, H., Insights into Phosphorylation-Induced Protein Allostery and Conformational Dynamics ofGlycogen Phosphorylase via Integrative Structural Mass Spectrometry and In Silico Modeling. ACS Chem. Biol. 2022.2. Li, H. Nguyen, H. H. Ogorzalek Loo, R. R. Campuzano, I. D. G. Loo, J. A., An integrated native mass spectrometry and top-down proteomics method that connects sequence to structure and function of macromolecular complexes. Nat. Chem. 2018, 10 (2), 139-148.3. Li, H. Wongkongkathep, P. Van Orden, S. L. Ogorzalek Loo, R. R. Loo, J. A., Revealing ligand binding sites and quantifying subunit variants of noncovalent protein complexes in a single native top-down FTICR MS experiment. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25 (12), 2060-8.

蛋白质磷酸化是在激酶催化下将磷酸基团转移到底物蛋白质上的可逆过程，是能够调控蛋白质结构与功能且参与细胞内信号转导的重要翻译后修饰，在植物的生长、发育、环境适应以及作物的产量和品质调控中发挥着重要作用。深度解析磷酸化蛋白质组，是探讨磷酸化如何参与这些生物学过程以及筛选与作物重要农艺性状相关的关键磷酸化靶点的有效手段。然而，与动物相比，植物磷酸化蛋白质组的深度解析在技术上更具挑战性。这是由于植物细胞具有致密的细胞壁和大量的色素以及其他次生代谢物。前者增加了蛋白质提取的难度，而后者干扰了磷酸肽富集的效率和特异性。 中国科学院遗传与发育生物学研究所汪迎春研究组通过探索一系列的实验条件，研发出高效的植物磷酸化蛋白质组学新技术。该技术的主要特点是利用脱氧胆酸钠高效抽提植物蛋白，同时消除常规方法中导致样品损失和灵敏度降低的两个步骤，即在蛋白酶消化前的样品净化和在磷酸肽富集前的脱盐处理，在色素与其他干扰分子共存的情况下进行高特异性、高灵敏度地磷酸肽富集。 科研人员应用这一方法，在拟南芥、水稻、番茄和衣藻等绿色生物的组织中高效纯化磷酸化蛋白质组（单针质谱可鉴定约11,000个磷酸位点）。由于该技术主要面向高等植物及其他绿色生物（如衣藻），且操作简便，降低了实验所需的人力和试剂费用，因此命名为GreenPhos。GreenPhos可定量分析不同植物的磷酸化蛋白组，分析深度深、定量重复性高，有望成为植物磷酸化蛋白组学的通用技术。研究人员应用该技术，深度解析了拟南芥响应不同时长盐胁迫的差异磷酸化蛋白质组，发现了包括剪接体蛋白和一些激酶响应盐胁迫的磷酸化事件。 11月27日，相关研究成果在线发表在《分子植物》（Molecular Plant，DOI：10.1016/j.molp.2023.11.010）上。研究工作得到国家重点研发计划与中国科学院战略性先导科技专项的支持。中国科学院植物研究所的科研人员参与研究。GreenPhos工作流程及多种绿色生物磷酸化蛋白质组鉴定结果

在国家自然科学基金的大力支持下(项目资助号：21021004)，中国科学院大连化学物理研究所邹汉法研究员在磷酸化蛋白质组分析技术方面获得新进展，相关成果发表在最近一期的Nature Protocols上(2013，8，461-480)。(http://www.nature.com/nprot/journal/v8/n3/abs/ nprot.2013.010.html)。 　　固定化金属离子亲和色谱(IMAC) 是磷酸化蛋白质组学研究中最常用的磷酸化肽段富集技术之一，常规的IMAC使用的螯合基团有三羧甲基乙二胺、次氨基乙酸、亚氨基二乙酸等，在螯合铁、镓等金属离子后可用于磷酸肽的富集。其缺点是特异性不高，在富集磷酸肽的同时也富集了一些酸性肽。研究人员发现了磷酸酯锆或钛表面与磷酸肽之间的高特异性相互作用，并利用这一相互作用建立了以磷酸基团为螯合配体的新一代固定化金属离子亲和色谱技术。实验表明，该新型IMAC对磷酸肽富集的特异性优异，可以有效避免酸性肽段的非特异性吸附。与传统的IMAC相比较，其对磷酸肽的富集能力提高3-10倍，从而大大提高了蛋白质磷酸化分析的检测灵敏度和鉴定覆盖率。该新型IMAC方法自2006年发表首篇论文以来，已在Mol. Cell. Proteomics, J. Proteome Res., Anal. Chem.等蛋白质组学与分析化学权威期刊发表论文20余篇，其中2007年发表在Mol. Cell. Proteomics的一篇论文已经被引用110余次。采用该方法为核心技术进行了人类肝脏蛋白质磷酸化的规模化分离鉴定，建立了迄今为止国际上人类肝脏蛋白质磷酸化的最大数据集 (Mol. Cell. Proteomics，2012，11，1070-1083)。

p 　　 span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 回顾2017年，基于质谱的临床研究有一项突破性发现。普渡大学陶纬国教授团队在2017年3月20日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上发表文章称，他们从人体血液中发现2400多种磷酸化蛋白。该发现首次证明了磷酸化蛋白可以作为基于液体活检的疾病标志物，能用于对癌症等重大疾病更早、更精准的非侵入性诊断，为 “液体活检”提供了全新的检测维度。近日，仪器信息网专访了陶纬国。 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/a21a903c-0479-4776-9e2a-5b5c719f76fc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 普渡大学 陶纬国教授 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 磷酸化蛋白突破性发现 /strong /span /p p 　　通过液体活检来诊断肿瘤和癌症等疾病一直是临床科学家关注的焦点，研究对象多集中在循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA)，但是二者都有局限性：由于CTC在血清中的浓度非常低，取少量血液对其检测难度很大 癌症有很多基因突变，而这些突变不一定会显现出来，因此基于ctDNA进行的液体活检的诊断结果只能预测患病的概率，并不能确诊。 /p p 　　蛋白质磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本，最普遍，也是最重要的机制，同时，与许多疾病的发生密切相关。在众多肿瘤致病机理中，当前学术界对蛋白质磷酸化机理的研究最为清楚，80%-90%的癌症都跟蛋白质磷酸化有关。因此，许多抗肿瘤药物的研制都着眼于磷酸化蛋白。理论上，磷酸化蛋白作为相关基因突变的表达，在临床上能够帮助医生做出更明确的诊断。但是，有关基于液体活检的磷酸化蛋白研究还很少。此前，有个别报道在血液中发现几十种磷酸化蛋白，均是高丰度蛋白，生物学意义不大。“原因就是磷酸化蛋白一旦从细胞进入血液中就被肝脏分泌的磷酸酶水解了。”陶纬国解释说，“所以虽然磷酸化蛋白跟癌症关系非常密切，但人们无法对其进行检测。” /p p 　　陶纬国团队是如何从人体血液中检测到大量磷酸化蛋白的呢?这要从三年前的一篇文献报道说起，当时陶纬国从这篇文章中了解到外泌体和微囊的结构，“当我看到类似于纳米微粒的外泌体、微囊结构时，我认为可能会有磷酸化蛋白被包裹在外泌体中，然后进入血液。如果真是这样，被外泌体包裹的磷酸化蛋白可能会避免被血液中的磷酸酶水解。”于是陶纬国团队对血液中的外泌体、微囊进行了超速离心分离、提取，然后用质谱进行检测。一周以后，实验结果让所有人都惊呆了，他们从中发现了几千个磷酸化蛋白。这个突破性的发现使得临床科学家们今后可以在1毫升血浆里找到几千个磷酸化的位点，并从中筛选出不同疾病的生物标志物。之后，陶纬国团队对乳腺癌病人血清中的磷酸化蛋白做了研究，发现乳腺癌病人体内的磷酸化蛋白与其病症密切相关。 /p p 　　那么，磷酸化蛋白液体活检何时能够应用临床呢?陶纬国回答说：“虽然现在还不好断言，但我认为3-5年内都有可能。”他进一步解释，随着质谱技术的显著提升，一些原来检测不到的生物标志物现在能够检测了，后面的工作主要是考察重复性有多好，假阳性有多低。 /p p 　　谈及未来的工作，陶纬国表示，一方面会继续做乳腺癌的磷酸化蛋白生物标志物确认的工作 另一方面也会做其他疾病磷酸化蛋白生物标志物找筛的工作，“还有很多其它疾病，比如阿尔茨海默病、帕金森综合征等，也都是蛋白磷酸化有关。” /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 质谱用于生物大分子检测的思考 /strong /span /p p 　　陶纬国教授做蛋白组学研究至今已有十几年，用到的研究工具主要是质谱。在攻读博士期间，陶纬国师从普渡大学著名质谱专家Graham Cooks教授。博士毕业后，陶纬国加入了西雅图系统生物研究所，在Leroy Hood教授(自动DNA测序仪发明人)和Ruedi Aebersold教授(著名蛋白质组学专家)课题组继续博士后研究。从那时起，陶纬国就开始了他的磷酸化蛋白质组学检测的研究，“重回普渡教书以后，我的工作基本上是围绕着怎么去提高磷酸化蛋白分析手段来开展的。质谱在我的工作扮演着中心角色，包括方法开发，蛋白生物标志物早筛，全靠质谱来做。”首先是早筛，用质谱(Orbitrap)筛选出相关的生物标志物(磷酸化蛋白) 然后对病人的样本进行检测，用统计学的方法对检测结果进行分类 最后，分析统计学上有意义的、跟病人相关的磷酸化蛋白。 /p p 　　在过去二三十年里，质谱在生物大分子检测方面有几个重要的技术突破。首先，80年代末90年代初， ESI和MALDI的出现，使质谱能够用于分析生物样品 第二，近十几年来，高分辨质谱的飞跃发展，大大提升生物大分子的分析效率。“我读博士后时(2002年)，很多仪器还是低分辨的，生物样品还是挺难做的，做完一个磷酸化的蛋白，单是数据库检索就要三天，而且，相对来说，得到的数据假阳性高。现在的高分辨质谱解谱很容易，差不多半个小时就够了，假阳性也降低很多。”此外，陶纬国还说到，“UPLC与质谱的结合在技术上是很大的进步，使色谱的分离效率赶上了质谱的速度，现在一个小时能检测到几千个蛋白，非常快。” /p p 　　同时，陶纬国也指出了目前利用质谱来检测生物大分子的难点。第一，生物样品基体复杂。“像我们实验室做磷酸化蛋白，它本身丰度就很低，假如样本不经过任何分离的话，谱图上将会只能看到高丰度蛋白。”第二，质谱检测假阳性比较高。“其实还是需要统计学算法方面的开发，来解决假阳性率高的问题，这也是现在很多质谱开发者在做的工作。” /p p 　　现如今质谱产品更新迭代非常快，对于质谱工作者来说，是好，也是坏。“新产品的确扫描速度更快了，精度更高。但是，也给质谱工作者带来了不小的压力。特别是像我们这种使用高分辨大仪器的，没有那么多钱换来换去。可是如果你想要紧跟前沿，这些新仪器又十分必要。”陶纬国说，这是目前质谱工作者普遍面临的两难境地。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 整合临床大数据 /strong /span /p p 　　2017年，陶纬国作为海外高层次人才被东南大学引进回国。谈及回国的初衷，陶纬国表示，国内拥有更多、更丰富的病人样本，这是他选择回国的原因之一。此外，国内对于高分辨质谱等大型仪器的投入力度也更大，有助于前沿研究的开展。谈到选择东南大学的原因，陶纬国说到：“东南大学的生物医学工程学院有转化医学，有生物，然后又有工程，包括产业化，比较适合我。” /p p 　　现在国内，整合医学大数据来服务大健康的概念很热，“在全国，包括南京，都已经有相关工作在开展”。从临床检测这个角度来说，陶纬国希望找到办法来整合DNA检测，microRNA检测，磷酸化蛋白检测几个维度的数据，从而获得更为精准的临床诊断结果。“比如检测一个肿瘤，通过对DNA、mRNA、磷酸化蛋白、糖基检测多维度数据的不断积累，数据会越来越多，结合人工智能、计算机算法，检测结果会越来越精准。 我回来能赶上这个机会也是不容易。”陶纬国如是说到。 /p p 　　目前，医学大数据的采集方式主要为第二代、第三代测序。“但是，质谱也是很重要的一块儿。”陶纬国指出，“比如乳腺癌，基因突变仅仅代表一种患病的可能性，但是到底有没有癌症还是要通过蛋白检测来确定，所以用质谱来检测蛋白的存在、活性、功能，比基因层面更可靠。所以，质谱检测肯定会慢慢跟上来。” /p p 　　陶纬国在东南大学生物医学工程学院的新实验室是电子生物国家重点实验室。对于自己的工作重心，陶纬国表示，现在是过渡时期，未来会逐步将重心转至国内。“国内实验室刚刚开始，看起来前途光明。” /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　热衷学界公益事务 出任CASMS主席 /strong /span /p p 　　作为质谱生物大分子检测方面的专家，陶纬国于2017年6月份当选北美华人质谱学会(CASMS)主席。该学会汇聚了众多顶尖的华人质谱学者，已经成为质谱学界重要的华人力量。在一年一度的“美国质谱年会(ASMS)”期间举行“北美华人质谱学术会议”已经成为CASMS的传统。据陶纬国介绍，CASMS已有二三十年的历史，目前注册人数在800人左右，覆盖了北美地区绝大部分优秀的华人质谱学者。ASMS每年参会人数6000-7000人，相当一部分是华人，中国面孔越来越多。“在美国，有很多华人学者做了非常出色的工作，但他们并没有获得相匹配的影响力和威望。” 陶纬国说，“我们学会的宗旨就是提升华人质谱学者在世界质谱领域的影响力。当然， 中国本身的国际地位的重要性是显而易见的。” /p p 　　CASMS的另一个宗旨是促进世界华人质谱界的互相交流。每两年召开一次的“世界华人质谱学术研讨会”是全世界华人的质谱盛会，汇聚了中国内地、台湾、香港、新加坡和北美地区的质谱学者，CASMS是该会议4个主办方之一。2016年，CASMS主办了第六届“世界华人质谱学术研讨会”，这是该会议首次在美国召开，恰逢该会议召开十周年。“我认为非常有意义，促进了两岸三地华人质谱学者的交流合作。我的亲身体会是通过这个会议结识了很多优秀学者，而在此前很多同仁相互间是不认识的。” /p p 　　未来，除了重要的线下会议组织工作，陶纬国希望通过加强线上日常交流，来使学会内部联系更为紧密。 /p p 　　 span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " strong 后记： /strong 临床质谱技术被认为是医学诊断的下一个“基因测序”，应用前景被普遍看好。质谱用于临床检验具有灵敏度高、特异性高、重现性好的优点，可在临床多个领域对传统诊断方法学进行替代。陶纬国教授团队的磷酸化蛋白研究进一步提升了临床质谱应用的含金量。基于该研究，临床科学家们将会找到更多可靠的疾病标志物，从而实现癌症等重大疾病的早期发现和精准诊断。 /span /p p style=" text-align: right " 采访编辑：李博 /p

仪器信息网讯 近日，中国科学院大连物理研究所生物分子高效分离与表征研究组(1810组)张丽华研究员和张玉奎院士团队，蛋白组组学分析最新成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)上。团队发展了N-磷酸化肽段高选择性富集新方法，并结合肽段的高效分离和高灵敏度鉴定，实现了N-磷酸化蛋白质组的深度覆盖分析。　　与研究相对深入的发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸侧链氨基上的蛋白质O-磷酸化修饰相比，发生在蛋白质组氨酸、精氨酸和赖氨酸上的N-磷酸化修饰，由于P-N酰胺键具有较高的吉布斯自由能，且易发生水解，目前仍缺乏有效的N-磷酸化蛋白质组分析方法，制约了人们对其生物学功能的认识。　　团队研制了具有核壳结构的亚二微米硅球，并通过在硅球表面键合双二甲基吡啶胺双锌分子，在中性条件下实现了N-磷酸化肽段的高效、高选择性、快速富集 通过基于该材料的on-tip富集方法和液质联用分离鉴定的结合，不仅从HeLa细胞中鉴定到3384个N-磷酸化位点(目前最大的哺乳动物N-磷酸化数据集)，而且还发现N-磷酸化位点附近亮氨酸高度表达 建立的N-磷酸化蛋白质组分析新方法不仅为深入研究其生物学功能提供了基础数据，而且也为推动精准医学、合成生物学等领域的发展提供了技术支撑。　　上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接：《自然-通讯》(Nature Communications)。

近日，The Lancet Rheumatology发表一项研究预测到2050年全球骨关节炎的患病率情况，研究显示，截止到2020年，全球骨关节炎患者增加到5.95亿，约占全球人口的7.6%，增幅高达132%。由此可见，开发针对骨相关疾病的精准无创诊疗技术迫在眉睫，因为它不仅可以连续监测骨代谢、生长、转移、给药和指导手术，而且可以实现骨疾病的高效治疗。然而，设计精准无创的骨疾病诊疗探针是极具挑战的工作。应 用 报 道今年9月，青岛科技大学袁勋教授团队在《Aggregate WILEY》报道了一种新型的金团簇基骨靶向诊疗探针[1]，实现了高时空分辨的体内骨靶向近红外二区（NIR-II）荧光成像和增强的类风湿性关节炎治疗。图1. Au44MBA26-P团簇的体内特异性骨靶向和高分辨率成像该探针的设计关键在于将原子级精确的NIR-II发射Au44团簇的表面进行磷酸化。一方面，Au44团簇的表面磷酸化大大增强了探针的骨靶向能力，使骨主要成分羟基磷灰石对磷酸化前后的Au44团簇探针的理论max吸附量提高了1.36倍，使该团簇探针实现了高对比度和高分辨率的体内骨靶向NIR-II荧光成像（信噪比提升1.4倍，见图1）。图2. Au44MBA26-P团簇对胶原免疫诱导大鼠类风湿性关节炎(CIA)模型的治疗作用另一方面，该团簇探针作为一种新型纳米药物，具有直接的生物效应，可显著抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞促炎因子的产生。在II型胶原诱导的大鼠类风湿性关节炎治疗中，该团簇探针表现出优异的抗炎和免疫调节作用，可将破坏的软骨恢复到接近正常状态，比临床治疗药物甲氨蝶呤效果更为显著（图2），且具有良好的肾脏清除率和优良的生物相容性。本研究提出了一种金属纳米团簇基诊疗探针的设计范例，为高分辨率骨靶向荧光成像和类风湿性关节炎治疗提供了新思路。图3.睿光NirVivo-Pro 近红外二区小动物活体荧光成像系统助力科研研究[1]: Phosphorylation of NIR-II emitting Au nanoclusters for targeted bone imaging and improved rheumatoid arthritis therapyhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382产 品 推 荐近红外二区小动物活体荧光成像系统NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理，实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果，对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪，可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点

2019年9月24日，清华大学李蓬课题组在Cell Reports上发表了题为“The protein phosphatase 1 complex is a direct target of AKT linking insulin signaling to hepatic glycogen deposition”的研究论文，报道了PP1复合物作为营养感知器，独立于GSK3介导胰岛素刺激下肝脏糖原合成的调节机制。胰岛素是机体调节血糖吸收、促进合成代谢(anabolic metabolism)最关键的激素，可以促进糖原、脂肪、蛋白质合成。糖原和脂肪可被用于能量贮存；糖原是最先被机体利用的能量储备：比如在运动时，肌肉糖原可以作为快速的能量来源，供肌肉细胞产生ATP；而肝脏中糖原负责在饥饿或能量缺乏时补充血糖，使之维持稳定浓度。但是糖原代谢里一个长期悬而未决的问题，胰岛素是如何激活糖原合成的？甚至在最新版（第七版）的Lehninger生化教科书中，也只是指出需要一个“insulin-sensitive protein kinase”，但不知其身份。虽然胰岛素-AKT可以通过抑制激酶GSK3、降低糖原合成酶GS磷酸化来促进糖原合成，但是这条调节通路的作用非常有限，因为GSK3的磷酸化位点突变后不影响糖原合成。并且，GSK3调控糖原合成是通过双抑制作用而起作用，目前我们的认识里还缺乏一种主动糖原合成调控的机制。虽然已知胰岛素还通过激活磷酸酶PP1，进而调节多个关键糖原代谢酶，然而由于对phosphatase调节研究的困难，领域内只能猜测却难以发现这个调节PP1磷酸酶的“insulin-sensitive protein kinase”。PP1(protein phosphatase1)对糖代谢具有重要作用，参与调节多个糖原代谢酶活性，包括GS、GP和GPK。PP1全酶由一个催化亚基(PP1c)和一个调节亚基(PPP1R)组成。已知PPP1R3家族作为特殊的一类调节亚基可以把PP1靶向到糖原代谢过程，该家族包括7个成员，PPP1R3a-g。尽管一些研究表明PPP1R3成员参与调节肝脏糖原合成和积累，但是具体的机制究竟是如何呢?针对这个问题，李蓬团队首先通过生物信息学分析磷酸化蛋白组数据库数据，找到了10个候选蛋白，可能是AKT新的磷酸化底物，同时也参与调节糖脂代谢。随后通过生化实验鉴定出PPP1R3g是AKT一个新的直接底物，同时结合质谱分析发现S79是PPP1R3g的AKT磷酸化位点。其后，课题组发现在胰岛素刺激下PPP1R3g可以直接被AKT磷酸化，更重要的是发现生理和病理条件下的胰岛素信号与PPP1R3g磷酸化水平密切相关。更进一步地，课题组发现在胰岛素刺激下，PPP1R3g介导糖原合成是不依赖于经典的GSK3途径的。接下来，课题组通过敲除和过表达系统在体研究了PPP1R3g磷酸化的生理功能，发现PPP1R3g磷酸化可以加快葡萄糖清除和提高胰岛素敏感性。在机制上，课题组发现PPP1R3g磷酸化可以提升与p-GS的结合，进而加快PP1c对GS的去磷酸化。同时发现了PPP1R3b可作为PPP1R3g的下游，通过结合从PPP1R3g上解离下来的去磷酸化GS，刺激糖原的合成，从而实现对胰岛素信号的传递。图1. 胰岛素-AKT调控PPP1R3G磷酸化促进糖原合成的新机制本研究回答了本领域近30年一直未回答的问题，为新版的生物化学书籍完善提供重要的一笔（图2）。图2. 经典生化教科书中可修改的一笔。左图为Lehninger Principles of Biochemistry(7th Edition)中提出的位置激酶，右图则是该研究提供的改写该论文中，糖原合成酶和糖原磷酸化酶活性的研究均采用放射性方法，利用放射性标记的葡萄糖作为底物，通过检测放射性活度来计算酶的活性。珀金埃尔默提供了从试剂、耗材到检测仪器的完整解决方案，助力中国科学家取得更大成就。

导语在实验过程中，最心累的莫过于好不容易提取的核酸却降解了。那么核酸为什么会发生降解呢，我们又该如何预防呢？关于核酸降解，你了解多少呢？让我们一起对核酸降解一探究竟吧。 什么是核酸 核酸是一种高分子化合物，核苷酸是构成核酸的基本单位。核酸水解后得到许多核苷酸，核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。如果5-碳糖是核糖，则形成的聚合物是RNA；如果5-碳糖是脱氧核糖，则形成的聚合物是DNA。 核酸降解本质 核酸降解是DNA/RNA分子中的碱基和戊糖间的氮糖苷键，或磷酸二酯键在物理因素、化学因素和生物因素等作用下发生水解，使DNA/RNA链发生断裂。核苷磷酸化酶：能分解核苷生成含氨碱基和戊糖的磷酸酯酶。广泛存在于生物体内,催化的反应可逆。可在核苷水解酶作用下继续分解核苷成嘌呤碱、嘧啶碱和戊糖。核苷水解酶：主要存在于植物和微生物体内，只水解核糖核苷。 核酸降解原因 DNA降解的因素很多，主要分为物理因素，化学因素和生物因素。一、物理因素：温度，机械剪切力、核酸的反复冻融、高温煮沸及辐射等。二、化学因素：PH值，水解反应，氧化反应等。三、生物因素：酶解及微生物侵染等作用。一、物理因素的影响★ 温度：高温条件下，RNA不稳定，易加速磷酸二酯键的水解，使核酸降解；★ 机械剪切力：包括剧烈震荡、搅拌、细胞突然至于低渗溶液中，以及让溶液快速通过狭长的孔道；★ 核酸的反复冻融、高温煮沸及辐射等，均会导致核酸的降解。二、化学因素影响水解★ PH值：氢离子参与催化磷酸二酯键、糖苷键的水解，但糖苷键比磷酸二酯键更易被酸水解。过高或过低的PH值都易破坏复键。核酸(特别是RNA)在碱性溶液中十分容易降解；★ 氧化反应：会氧化碱基中的含氨杂环，使其变性，从而改变一级与二级的核酸构象；★ 苯酚在空气中被氧化生成醌，它能够产生自由基，直接用于DNA的分离，会使磷酸酯键断裂，造成DNA的降解。三、生物因素影响★ 酶解：核酸酶可以催化水解多聚核苷酸链中的磷酸二酯键，直接破坏核酸的一级结构，使其降解。1.核酸酶(磷酸二酯酶)核酸内切酶：在环境或生物体内具有识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链的核酸内切酶统称为限制性核酸内切酶。作用方式从多聚核苷酸链中间开始，在某一个位点切断磷酸二酯键。如DNase，RNase等。核酸外切酶：核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端(3' -端或5' -端)开始，逐个水解切除核苷酸。如蛇毒磷酸二酯酶，牛脾磷酸二酯酶等。2.核苷酸酶(磷酸单酯酶)专一性的磷酸单酯酶：3' -核苷酸酶，5' -核苷酸酶非专一性磷酸单酯酶。★ 微生物侵染：微生物会将DNA作为营养物质或是其分泌的化学物质含酶。 预防降解的方法 预防RNA降解的方法:★ 去除环境中RNase酶的污染或强有力地抑制其活性。★ 获取样品后最好立即提取RNA，若无条件立即实验，应于-80℃液氮中保存样品，提取时取出样品后立即在低温下研磨裂解细胞，以防RNA降解。★ 在总RNA提取分离的最初阶段，联合使用Rnase的特异抑制剂，尽可能的灭活胞内的Rnase的活性。★ 避免样品的反复冻融。★ 保证裂解液的质量，裂解液的用量不足，也会导致RNA降解。★ RNA提取后，放入-80℃保存，防止降解。预防DNA降解的方法:★ 简化操作步骤，缩短提取过程，以减少各种有害因素对核酸的破坏；★ 减少化学物质对DNA的降解，为避免过酸、过碱对DNA双链中磷酸二酯键的破坏；★ 防止基因组DNA的生物降解，主要是DNase降解基因组DNA，Dnase需要二价金属阳离子Mg2+等的激活，可用EDTA等金属离子整合剂整合Mg2+以抑制Dnase的活性；★ 减少物理因素对DNA的降解，物理降解因素主要包括机械剪切力(如剧烈震荡、搅拌等)；★ 避免样品的反复冻融，可将DNA分装保存于缓存液中；★ 所有试剂应用无菌水配制，耗材经高温灭菌；★ 避免DNA的过高温处理等。

他们是最顶尖的生物学家，更是最恩爱的伴侣又到了一年一度的七（nue）夕（gou）节。最近几天，谷君夜观天象，明显感受到一股强大的气场——情侣们纷纷蓄势待发，准备在即将开幕的朋友圈秀恩爱大赛上拔得头筹；单身狗也提前预备好狗粮，准备迎接一大波暴击。生物狗们以为待在与世无争的学术圈就安全了？图样图森破~科学家们不仅科研实力深厚，秀起恩爱来也是碾压路人没商量的节奏。这个七夕，请享用谷君为大家献上的科学界狗粮~“战时伉俪”格蒂和卡尔科里格蒂特蕾莎科里（gerty theresa cori， 1896年8月15日－1957年10月26日）和卡尔斐迪南科里（carl ferdinand cori，1896年12月5日-1984年10月20日）夫妇是美国历史上著名的生物化学家。1947年夫妇二人以及阿根廷医生贝尔纳多奥赛一起因发现糖代谢中的酶促反应而被授予诺贝尔生理学或医学奖，是诺奖历史上罕见的“夫妻档”。格蒂？科里也因此成为美国历史上第一位获得诺贝尔奖的女性科学家。1914年，18岁的卡尔和格蒂同时考入了布拉格的卡洛斯弗尔杰南德大学医学系，成为同班同学。当时正处于一战初期，学校里还保留着安静的学习环境。两人形影不离，在热衷的生物学、化学等课程的学习中互相激励。到了1916年，战事也到达了高潮，正在念大三的卡尔被征兵入伍，经历了战斗和负伤，卡尔深切体会到了战争的残酷。直到1920年8月，历经磨难的卡尔科里和格蒂终于团聚，在维也纳举行了婚礼。卡尔和格蒂夫妇共发表了50多篇学术论文，主要着作有《结晶态肌肉磷酸化酶ⅱ辅基》、《磷酸化酶a到b的酶促转化》等。1931年，他们在一篇长达103页的研究报告中揭示了哺乳类动物碳水化合物代谢的机理，基本内容是在肌肉中肌糖原生成的乳酸随血液流入肝脏，在那里又重新合成肝糖原，这就是生物化学理论中众所周知的科里循环。科里夫妇培育了众多的生物化学领域的出色人才，在他们研究基础上继续前进的学生中竟然有5位获得诺贝尔医学生理学奖，堪称诺奖级别的导师。2004年科里夫妇被授予国家化学史里程碑来纪念他们的重大发现。“双宿双栖”詹裕农和叶公杼说起这两位科学家，可能很多人会觉得陌生，不过在华人科学家中，他们可是享有极高的知名度的神经生物学家。我国著名的生物学家、北大生命科学院院长饶毅教授就曾是这两位的弟子。詹裕农和叶公杼夫妇主要的研究方向是钾离子通道和果蝇神经发育，1986年他们在世界上首次克隆出了一种钾离子通道shaker基因，这一工作与2003年的诺贝尔化学奖主题吻合，许多科学家都为获奖名单中没有他们的名字而感到惋惜。尽管未获得诺贝尔奖，他们的工作仍然得到了许多人的肯定。从他们实验室中走出了多位华人科学家，其中包括获得science杂志“青年科学家奖”的时松海，哥伦比亚大学杨建和麻省理工学院的沈华智等等。值得一提的是，这对科学界伉俪的人生履历始终保持着惊人的一致步调，大家来感受一下：1979年，他们同时被旧金山加州大学聘为助理教授。1983年，他们同时晋升为副教授。1984年，他们同时被著名的霍华德休斯医学院聘为研究员。1985年，他们同时晋升为教授。1998年，他们同时当选为台湾中央研究院院士。1996年，他们同时当选为美国科学院院士。全程高能有木有！其实纵观整个科学界，夫妻档的科学家并不少见，但是像詹裕农和叶公杼夫妇这样在科研中各展所长、紧密合作，并且双双当选院士的科学家却十分的难得，双方可谓实力相当。2004年的全球华人生物科学家大会上，加州大学教授詹裕农和叶公杼作为唯一的一对华裔美国科学院院士夫妇一同走上了讲台，那一刻也许是他们二人最高调的一次“秀恩爱”。“院士夫妇”陈竺和陈赛娟 众所周知，我国的卫生部部长陈竺是中国科学院院士，遗传学专家。不过大家可能不太了解的是，他的夫人陈赛娟也是一位出色的科学家，中国工程院院士，细胞遗传学和分子遗传学专家，有“美女院士”的美誉。这一对夫妇称得上生物科学界的 “神仙眷侣”。1978年，陈赛娟考取了上海第二医科大学血液学专业的硕士研究生，还结识了同门师兄陈竺。 陈竺和陈赛娟在一起上课、做实验，培养了深厚的感情。1983年3月，这两位热爱科研的年轻人终于把双手牵到了一起。当婆婆许曼音知道儿子陈竺的恋爱对象是陈赛娟时，开心地表示：“早就听说她是个孝敬父母、爱好读书的人，而且还是二医掷铅球的运动员，我为儿子感到庆幸。”这也为二人今后的幸福生活拉开了序幕。尽管丈夫卫生部部长的光环总是十分得引人注目，但这并不能掩盖陈赛娟院士的成就。她在国际上首次克隆了白血病bcr基因一个长达94kb的区域，并提出了ph1染色体形成的分子模型，实现了该领域的重大突破。还曾深入开展白血病基因产物靶向疗法基础理论研究，在急性早幼粒细胞白血病研究中，首次发现一个新的人类基因，实现了当时我国生物学领域中人类疾病新基因克隆零的突破。2000年“世界杰出女科学家”颁奖仪式上，陈竺卸下领导人的光环，以一个老公的姿态温柔地出现在妻子身后，一起等待结果揭晓。当陈赛娟与大奖失之交臂的时候，陈竺轻轻搂着妻子的肩膀说：“科学意味着永不放弃！”看到这里，作为一个好奇宝宝，不禁要问，为什么科学界盛产“神雕侠侣”呢？美国国家科学基金会2010年调查显示，具有博士学位的已婚人士中，超过1/4的人的伴侣也供职于科学或工程学领域。合作是研究的关键，同一领域的夫妇能够不断地交流、启发彼此，也更了解彼此的个性和行为，理解彼此工作中的难处。很多夫妇也是在交流工作的时候情感突飞猛进的……想来也是，谁说恋爱就只能逛街看电影，实验室也可以是滋生爱情的理想场所。一起采样、一起讨论课题，这都是科学界独有的浪漫约会。只要心中有爱，处处皆可花前月下~谷君有话说：吃下这一份狗粮，感觉到的除了艳羡，更多的还是鼓舞人心的力量。挣扎在实验室里的生物狗们，千万不要气馁，现在开始发展自己的科研伴侣还来得及。今天的你也许孤单一人闷在实验室里提质粒，说不定未来的某一天，你也能手挽着女神，一同登上学术界的领奖台上呢~各位亲爱的谷粉们，除了以上这几位，生物科学界还有哪些科学家情侣呢？欢迎大家在评论中一起参与讨论噢~

癌细胞善于逃避死亡，癌细胞逃避细胞毒性T淋巴细胞（CTL）致命攻击的方法之一就是有效修复自身细胞膜的损伤。发现异常细胞（感染病毒的细胞或肿瘤细胞）后，细胞毒性T淋巴细胞（CTL）双管齐下，通过穿孔素（perforin）和颗粒酶（granzymes）将异常细胞归零，穿孔素和颗粒酶都是蛋白质毒素，前者在异常细胞上打孔，后者穿过这些孔诱导异常细胞凋亡。然而，癌细胞内善于逃避细胞毒性T淋巴细胞（CTL）致命攻击，其方法之一就是有效修复自身细胞膜的损伤，但其中的具体机制并不清楚。2022年4月22日，基因泰克公司（Genentech）的研究人员在 Science 期刊发表了题为：ESCRT-mediated membrane repair protects tumor-derived cells against T cell attack 的研究论文。该研究发现并证实了ESCRT（内吞体分选转运复合体）介导的细胞膜修复机制导致癌细胞逃避细胞毒性T淋巴细胞（CTL）致命攻击，而抑制ESCRT通路能够促进CTL对癌细胞的杀伤，这为肿瘤免疫治疗提出了一种新的有潜力的治疗靶点。研究团队想要确定细胞是否具有保护自身免受细胞毒性T淋巴细胞（CTL）攻击的内在机制。内吞体分选转运复合体（ESCRT）与细胞膜修复有关。研究团队将高分辨率成像数据与活细胞功能分析结合，发现并证实癌细胞通过 ESCRT 蛋白来逃避细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的攻击，ESCRT（内吞体分选转运复合体）多年前就被发现与细胞膜修复有关。研究团队发现，在穿孔素被释放后，ESCRT蛋白会被精确招募到细胞毒性T淋巴细胞（CTL）和癌细胞的接合位点，从而修复穿孔素在细胞膜上的打孔，这种修复机制可以延迟或阻止杀伤性颗粒酶进入癌细胞，从而让癌细胞逃避死亡。研究团队推断，抑制ESCRT蛋白介导的穿孔修复，有望使细胞毒性T淋巴细胞（CTL）更好地杀伤癌细胞。而之前也有研究显示，长时间抑制ESCRT通路足以导致细胞死亡。因此，研究团队使用了两种替代方法：一种是使用CRISPR基因编辑敲除ESCRT通路中的Chmp4b基因，一种是过表达ESCRT通路中的磷酸化酶VPS4的突变体。实验结果显示，这两种方法都能阻止ESCRT修复癌细胞膜中穿孔素的打孔，从而增加这些癌细胞被细胞毒性T淋巴细胞（CTL）杀伤的敏感性。基因泰克肿瘤学研究副总裁 Ira Mellman 博士该研究的通讯作者、基因泰克肿瘤学研究副总裁 Ira Mellman 博士表示：这项研究表明，癌细胞使用一种普遍的膜修复机制来保护自己免受免疫系统攻击，这既是意料之外又在意料之中。从进化上讲，这可能有助于健康细胞防止不必要的或意外的误杀，但在癌症中，这可以部分解释癌细胞对免疫疗法的固有抵抗力。了解和解决这一机制将有助于开发更有效的癌症免疫疗法。总的来说，该研究揭示了ESCRT介导的细胞膜修复是一种重要的且之前未被关注的癌细胞逃逸免疫系统杀伤的方式。在该研究中，抑制ESCRT通路能够显著提高细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的杀伤效率。这提示了我们，ESCRT通路是一个有价值的癌症治疗靶点。Ira Mellman 博士表示，接下来将在功能上解析ESCRT复合体，以进一步确定治疗靶点。

&ldquo 已婚夫妇经常是一个好团队，他们可以在实验室内外不断交换思想。&rdquo 未来或许我们还会看到更多诺奖&ldquo 夫妻档&rdquo 。 　　几天前，2014年诺贝尔生理医学奖授予了来自挪威的莫泽夫妇，这是迄今第5对获得诺贝尔奖的夫妻搭档。获奖后的莫泽夫妇晋升为&ldquo 诺奖夫妇俱乐部&rdquo 成员，该俱乐部的成员是获得过诺贝尔奖的多位科学家夫妇，包括玛丽· 居里和皮埃尔· 居里。 　　&ldquo 已婚夫妇经常是一个好团队，他们可以在实验室内外不断交换思想。&rdquo 位于瑞典首都斯德哥尔摩的的诺贝尔博物馆馆长古斯塔夫· 凯尔斯特兰德说，&ldquo 这是好的(研究途径)，因为你坐在实验室的时候，不一定会迸发出最好的观点。&rdquo 　　凯尔斯特兰德认为，诺贝尔奖得主往往倾向于&ldquo 将自己置于其他聪明且思想开放的人中间&rdquo ，更容易激发自己和他人的研究灵感。他预期，未来还会看到更多诺奖&ldquo 夫妻档&rdquo 。 　　莫泽夫妇 　　梅-布里特· 莫泽、爱德华· 莫泽 2014年诺贝尔生理学或医学奖 　　10月6日，诺贝尔生理或医学奖得主揭晓。约翰· 奥基夫与来自挪威的莫泽夫妇共同分享了本年度的奖项，他们发现了一种对方位感知具有重要意义的脑细胞。 　　莫泽夫妇都是挪威科技大学卡夫利科系统神经科学研究所和记忆生物学中心的教授，二人一起创始了这个研究中心，在过去数十年中领导了一系列脑机理的前沿研究。 　　继约翰· 奥基夫发现&ldquo 位置细胞&rdquo 后，2005年，莫泽夫妇发现了大脑定位系统的另一个关键组成部分。他们识别出了另一种神经细胞&ldquo 网格&rdquo ，网格细胞能产生坐标系，并进行精确的定位和路线找寻工作。他们的研究成果显示了大脑如何在网格细胞的帮助下确定地点和进行定位。 　　爱德华和迈-布里特的家庭都没有什么学术背景和氛围，爱德华曾在采访中提到，&ldquo 我们成长的地方，没有几个人受过大学教育，也没人会去要求。根本没有人知道要怎么去做这些事。&rdquo 而现在，他们的发现却让人类知晓大脑究竟如何创造出周围的空间地图，而人类又如何在复杂的环境中进行导向。 　　梅-布里特提及婚姻在她研究中的作用时说，她和丈夫有相同的愿景，乐于相互沟通和理解，并致力于解决两人共同关心的问题。 　　&ldquo 当突然想到一个问题的时候，你能马上(和丈夫)探讨，而不是(不得不)计划在一周、两周或三周后开一次会，效果截然不同。&rdquo 梅-布里特说。 　　居里夫妇 　　玛丽· 居里、皮埃尔· 居里 1903年诺贝尔物理学奖 　　居里夫妇的故事人们早已耳熟能详，因对放射性物质的研究，皮埃尔· 居里、玛丽· 居里夫妇一同获得了1903年诺贝尔物理学奖。 　　在索邦大学，皮埃尔· 居里与玛丽· 居里相识。他们两个经常在一起以成吨的工业废渣为原料，进行放射性物质的研究，因为这种矿石的总放射性比其所含有的铀的放射性还要强。 　　1898年，居里夫妇对这种现象提出了一个逻辑的推断：沥青铀矿石中必定含有某种未知的放射成分，其放射性远远大于铀的放射性。当年的12月26日，居里夫人公布了这种新物质存在的设想。 　　在此之后的几年中，居里夫妇不断地提炼沥青铀矿石中的放射成分。经过不懈的努力，他们终于成功地分离出了氯化镭并发现了两种新的化学元素：钋(Po)和镭(Ra)。因为他们在放射性物质上的发现和研究，居里夫妇和亨利· 贝克勒共同获得了1903年的诺贝尔物理学奖，居里夫人也因此成为了历史上第一个获得诺贝尔奖的女性。 　　约里奥-居里夫妇 　　伊雷娜· 约里奥-居里、弗雷德里克· 约里奥-居里 1935年诺贝尔化学奖 　　在居里夫妇荣膺诺奖32年后，居里家族的另一对夫妇再次走上诺贝尔奖的领奖台。 　　因合成新的放射性核素，弗雷德里克· 约里奥-居里和伊雷娜· 约里奥-居里共同获得了1935年诺贝尔化学奖。 　　伊雷娜· 约里奥-居里是居里夫人的长女，外国女性婚后通常随夫姓，而伊雷娜和弗雷德里克为纪念居里这一伟大姓氏，采取了夫妻双姓合一的方式。 　　约里奥-居里夫妇合作于1932年发现一种穿透性很强的辐射，后确定为中子 1934年发现人工放射性物质，并对裂变现象进行研究。 　　1935年约里奥-居里夫妇共获诺贝尔化学奖。1948年他们还领导建立了法国第一个核反应堆。 　　自从1934年约里奥-居里夫妇有了这个重大发现以后，物理学家们研究和发展了他们的方法。越来越多的、更大的粒子加速器问世了，从此，科学家们几乎能制取到每一种元素的放射性同位素。目前，所知的两千种以上的放射性同位素中，绝大多数都是人工制造的。现在，放射性同位素不但已广泛地运用于工业、农业、商业和国防工业等各个领域，而且对于推动某些学科的研究也产生了重大的影响，特别是对化学、生物学和医学更起了巨大的推动作用。这就使原子(核)能的和平利用变成了现实，极大地造福于人类。 　　同时，人造放射性核素的发现也为第一颗原子弹的制造提供了重要的启示。人类历史上第一颗原子弹的制造原理是费米提出的。然而，费米制造原子弹的程序完全是按照伊雷娜的人造放射性元素的理论和实践来编排的。伊雷娜· 约里奥-居里作为发现人造放射性同位素的先驱，其贡献将永远载入人类文明的史册。 　　科里夫妇 　　卡尔· 科里、吉蒂· 科里 1947年诺贝尔生理学或医学奖 　　1947年，卡尔· 科里、吉蒂· 科里夫妇因发现糖代谢中的酶促反应而被授予诺贝尔生理学或医学奖。 　　这对诺奖夫妇的相识发生在卡尔· 科里的大学时期。第一次世界大战期间，卡尔· 科里作为一名奥地利军队卫生团的中尉在意大利前线服役。回到大学之后他与未来的妻子吉蒂一起学习，并在1920年获得医学博士学位。 　　科里夫妇绝大部分时间都合作进行研究工作。从学生时代起就对临床前研究充满兴趣。他们第一篇合着的论文是关于人血清补体的免疫学研究。在赴美继续研究时，他们首先研究了动物体内糖的代谢与胰岛素和。肾上腺素的作用，证实了肿瘤在体外存在糖酵解。他们对糖类代谢的研究经历了整体动物、分离组织、组织提取物、分离酶和结晶的形式。 　　1936年他们分离得到了1一磷酸葡萄糖，即&ldquo 科里酯&rdquo ，并追踪到它的磷酸化酶的活性，可以催化多糖的分解和合成，使得在体外通过酶催化合成糖原和淀粉成为可能。接着，磷酸化酶和其他的酶类也得到了结晶。 　　科里夫妇一直对激素的作用机制有浓厚的兴趣，对脑下垂体做过一些研究。他们观察到垂体切除大鼠的糖原有明显升高，而血糖则明显降低，伴随着葡萄糖氧化的增加。接着，他们通过激素对己糖激酶作用的研究，发现一些垂体提取物体内体外均能抑制这种酶，而胰岛素恰恰可以对抗这种抑制。 　　1947年，科里夫妇因发现糖代谢过程中垂体激素对糖原的催化作用获诺贝尔生理学或医学奖，阿根廷科学家胡赛因研究脑下垂体激素对动物新陈代谢影响而共同获得这一奖项。 　　缪达尔夫妇 　　纲纳· 缪达尔 1974年诺贝尔经济学奖 阿尔瓦· 米达尔 1982年诺贝尔和平奖 　　1974年诺贝尔经济学奖 　　阿尔瓦· 米达尔 1982年诺贝尔和平奖 　　与之前的&ldquo 诺奖夫妻档&rdquo 不同，纲纳· 缪达尔与阿尔瓦· 米达尔这对夫妇从事着不同领域的工作，他们先后获得了诺贝尔奖的不同奖项。 　　纲纳· 缪达尔，瑞典经济学家、政治家。1974年，由于在货币和经济波动理论中的先驱工作，并且因为他们对经济、社会和制度现象的相互依赖关系的深刻分析，他与弗里德里希· 哈耶克教授共同获得诺贝尔经济学奖。 　　自从设立经济学奖以来，纲纳· 缪达尔和弗里德里希· 哈耶克的名字，始终在提议的获奖人名单之上：他们都曾以纯经济理论领城中的重要工作开始他们的研究事业。他们的早期工作主要在同一领城之内：经济波动理论和货币理论。从那时以来，两位经济学家已扩大了他们的视野，包括社会和制度现象的宽广方面。 　　在缪达尔的科学事业的早期，缪达尔显示了他在经济学中兴趣的广阔。他的书《经济理论发展中的政治因素》(1930)，是对政治价值在许多研究领域中如何被插进经济分析中。在另一部学术巨着《美国的两难：黑人问题和现代民主》中，缪达尔用文献证明了他把经济分析与一种广阔的社会学视野合起来的才能。缪达尔对发展中国家问题的广泛研究，性质和《美国的两难》非常一致。这也是最宽广意义上的经济学和社会学的研究，其中对政治的、制度的、人口的、教育的和健康的因素，赋予很重要性。 　　纲纳· 缪达尔的妻子，阿尔瓦· 米达尔同样是一位值得尊敬的女性。作为瑞典知名社会活动家，她在1982年与阿方索· 加西亚· 罗夫莱斯共同获得诺贝尔和平奖。 　　阿尔瓦· 米达尔是瑞典社会民主工党的资深党员，从1950年到1955年，她曾担任联合国教科文组织社会科学机构主席，并且是该职位的第一位女性负责人。1962年，她入选瑞典议会，并于1962年至1973年，代表瑞典出席在日内瓦的联合国裁军谈判会议。正是由于在裁军问题上的卓越工作，使她成为了1982年诺贝尔和平奖的获奖人之一。

在新药研发过程中，如何从海量的化合物中找出具有治疗潜力的候选物是一个巨大的挑战。为此，科学家们发展出了一种名为高通量药物筛选（High-throughput screening,HTS）的技术，通过将自动化设备和生物化学检测方法相结合，可以在短时间内筛选数以万计的化合物，极大地提高了新药研发效率。适逢夏至，仪器信息网将于6月21日举办“第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会，特邀9位专家围绕筛选模型建立、创新方法与技术分享，以及候选药物发现等研究方向展开探讨交流，欢迎大家踊跃报名！报名链接：https://insevent.ins t rument.com.cn/t/XXo (点击报名)会议看点1.技术前沿多元：囊括SERScreen技术、FRET技术、AlphaScreen技术、全自动膜片钳技术、基于AI辅助高内涵筛选技术等创新技术2.报告主题火热：涵盖PPI抑制剂筛选、新冠病毒Mpro抑制剂筛选、抗癌靶向小分子筛选、降尿酸药物筛选、离子通道药物筛选、基于斑马鱼行为表型组学药物筛选等研究进展3.嘉宾阵容强大：力邀北大、浙大、吉大、山大、同济大学附属第十人民医院、皖南医学院、深圳湾实验室以及安捷伦9位业内专家会议嘉宾&报告预览报告人：汤扬 同济大学附属第十人民医院研究员报告题目：《YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选》主要介绍通过靶向磷酸酶文库的siRNA筛选，研究人员发现PP2A磷酸酶的调节亚基STRN3的缺失可导致MST1/2激酶活性显著升高以及YAP入核活化显著降低，暗示以STRN3为调节亚基的PP2A磷酸酶可能通过抑制MST1/2激酶的活性而增强YAP活性；随后研究人员阐释了胃癌中MST1/2激酶活性丧失的分子与结构机制；最后通过AlphaScreen体系筛选特异性靶向小分子抑制胃癌生长。「报名观看」报告人：陈云雨皖南医学院副教授报告题目：《新冠病毒主蛋白酶抑制剂高通量筛选技术平台的建立与应用》传统的荧光共振能量转移筛选法具有筛选成本高、稳定性差和假阳性率高等缺点，积极开发稳定、经济、灵敏的新冠病毒主蛋白酶（main protease, Mpro）抑制剂高通量筛选模型具有重要意义。本研究以新冠病毒Mpro为靶标，基于二聚化红色荧光蛋白生物传感器建立Mpro抑制剂高通量筛选技术平台，为抗新冠病毒药物的高效筛选与评价奠定了基础。「报名观看」报告人：梁重阳 吉林大学教授报告题目：《高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用》越来越多的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）靶点被鉴定为药物发现创造了机会。然而，目前的药物筛选策略成本高，试剂消耗大，阻碍了药物发现的进展，并且现有技术无法实现分子垂钓。在此，我们提出了一种基于磁场放大表面增强拉曼光谱（SERS）的新型高通量、均相靶向药物筛选方法，称为“SERScreen”，用于PPI抑制剂的发现。将两种高亲和蛋白分别固定在磁珠（MB）和SERS标签上，PPI诱导两种纳米探针交联，产生强SERS信号。候选调节剂对一种蛋白质的更高亲和力干扰PPI，导致SERS强度在MB以上显著降低。我们建立了一个PD-1/PD-L1药物筛选验证技术模型，并证明了其可行性，不仅与已知的抑制剂（Durvalumab和BMS-202），而且与组合化合物库文库联合，通过SERScreen的分子垂钓成功鉴定了两个新的候选抑制剂。作为一种超灵敏、低试剂消耗（2µ L样品溶液）、高通量的筛选技术，SERScreen为复杂样品的分子垂钓提供了有效的解决方案，并且与自动测量设备具有很高的兼容性。「报名观看」报告人：展鹏 山东大学药学院教授报告题目：《降尿酸药物筛选方法进展与候选药物的发现》本讲座分析了降尿酸药物筛选方法的最新进展，包括体外和体内两种主要评价手段。体外筛选聚焦于黄嘌呤氧化酶、尿酸转运蛋白和嘌呤核苷磷酸化酶等关键靶点，而体内筛选则通过动物模型来模拟高尿酸血症。此外，介绍了本课题组在该领域的研究进展，包括新发现的候选药物及其作用机制，旨在为高尿酸血症和痛风的治疗提供新的策略和药物发现路径。「报名观看」报告人：胡吉英 深圳湾实验室药物发现平台主管/工程师报告题目：《高通量全自动膜片钳技术在离子通道药物筛选中的应用》化合物筛选通量较低是离子通道药物发现的瓶颈。全自动膜片钳整合自动化液体处理和平面芯片电极技术，可以实现找细胞、封接、破膜等整个过程的自动化，快速高通量的测量特定离子通道的电流变化，评估药物对这些通道的影响，从而在短时间内对大量药物候选分子进行筛选，显著提高筛选的效率和准确性，减少人为操作的变异性。「报名观看」报告人：段桂芳 北京大学药学院助理研究员报告题目《离子通道研究技术及其在药物研发中的应用》离子通道是多次跨膜的蛋白质多聚体，是一类重要的药物靶点。然而，已上市药物中针对离子通道靶点的不到10%，离子通道药物没有得到充分开发，主要原因是缺乏高质量和高通量的研究技术。为解决离子通道靶点研究的技术难题，我们建立了3种研究方法，分别是基于全自动膜片钳技术的方法、基于离子流的方法和基于荧光的方法。「报名观看」报告人：赵璐 浙江大学药学院副教授报告题目：《基于AI辅助高内涵筛选的心肌保护天然化合物发现及机制研究》心力衰竭是多种心脏疾病发生发展的终末病变，致死率高且缺乏有效治疗手段。常规心力衰竭动物模型成本高、周期长，不适用于药物高通量筛选。本团队开发了一种可自动定位斑马鱼胚胎心室并进行心功能多参数分析的深度学习算法，首次实现了AI辅助斑马鱼心衰模型中的中药药效物质高内涵筛选，发现桑葚等药材来源活性成分CyCl抗阿霉素诱导心衰活性并探讨其作用机制。「报名观看」报告人：李翔 山东大学药学院副教授报告题目：《斑马鱼行为表型组学辅助药物筛选和毒性效应研究》斑马鱼因其明确的胚胎发育过程、高人类基因同源性及与哺乳动物相似的系统，成为药物发现的理想模型。利用商业化斑马鱼幼鱼行为追踪系统，通过关注幼鱼神经行为特征的变化进行基于表型的药物筛选。通过数据挖掘提取特征码，结合细胞和分子生物学技术，预测药物的发育毒性和神经毒性。基于斑马鱼表型组学的高通量筛选方法有效，可应用于药物筛选及环境污染物的毒性效应研究。此方法结合其他组学技术，未来有望用于加速药物发现和药物毒性研究。「报名观看」报告人：孙秀红 安捷伦科技（中国）有限公司液质产品工程师报告题目：《安捷伦自动化高通量质谱平台及其在新药研发中的应用》高通量筛选是药物研发中重要环节之一，安捷伦自动化前处理平台具有优异的灵活性和整合性，在基因、蛋白及小分子药物前处理中都具有完整的工作流。安捷伦Rapidfire-MS平台具有3~8秒/样品的超高检测通量，且集成在线净化技术，支持96/386等多种孔板，目前在小分子药物、生物大分子及核酸药等多管线研发中都有广泛应用。「报名观看」扫码加入高通量药物筛选技术交流群（发送备注姓名+单位+职位）扫码直达报名页面温馨提示：1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

Ian Edwards、JayneKirk和Joanne Williams沃特世公司(英国曼彻斯特)应用优势■ 简化了工作流程、验证和数据解析 ■ 设计用于大规模代谢组学和蛋白质组学数据集■ 集成式组学平台可用于各种各样的全面定性和定量分析沃特世解决方案包括TransOmics信息学软件的组学研究平台解决方案ACQUITY UPLC I-Class 系统nanoACQUITY UPLC 系统Xevo G2-S QTofTransOmics 信息学软件MassPREP 蛋白质酶解标准品 关键词组学，代谢组学，脂类组学，蛋白质组学，MSE，主成分分析，无标记LC/MS 简介近年来，包括基于LC-MS的代谢组学、脂质组学和蛋白质组学仪器等组学技术的进步实现了以高通量的方式对多种生物分子的丰度进行定量监测，从而测定它们在不同生物状态下的变化。我们的最终目标是增进对生物过程的理解，从而改善对于疾病的疗效，更有效地开发药物或维持作物生长的最佳农业环境，同时最大程度地减少传染和其它副作用。就此而言，不同分析学科的研究结果可提供正交的观点，通常可以互相作为补充。开发和应用能够将多个研究领域的结果进行整合的灵活信息学解决方案具有重大意义。本研究介绍了一种多组学解决方案，可用于对代谢组学和蛋白质组学数据集中的MS数据进行大规模分析。其中采用了包括TransOmics信息学软件的沃特世(Waters?)组学研究平台解决方案，并结合Xevo G2-S QTof系统进行技术和生物学重复分析。 结果与讨论执行的代谢组学实验包括相对于对照/质控样品，鉴定低剂量和高剂量样品。根据实验设计，样品应当划分为3个不同的组，并使用标记离子进行不同组的识别。用于代谢组学和脂类组学的TransOmics(TOIML)流程包括以下步骤： 1. 导入原始的MSE连续数据集(六个技术重复样/组)2. 峰对齐，纠正不同分析运行间的保留时间偏移3. 色谱峰归一化，以便在不同样品运行间进行比较4. 色谱峰检测(峰选择)5. 离子去卷积，按化合物将离子分组6. 利用已有的定制数据库进行化合物鉴定7. 执行数据分析，找出用以将化合物分为QC(质控)、空白(基质)和分析物(高剂量)的离子(特征) 基质背景包括系统评估基质，其中加入了不同的镇痛标准品混合物A，从而得到低剂量(QC和高剂量(空白)样品。质控样品(QC)通过混合等量的低剂量和高剂量样品而制成。 采用ACQUITY UPLC I-Class系统结合Xevo G2-S QTof，在正电喷雾模式下以大于30k FWHM的质量分辨率，分离和分析代谢物。在UPLC/MSE模式下采集数据，该模式是一种无监督的采集方法，其中当进行交替扫描时质谱仪在低能量和高能量之间切换。使用TOIML和专业化合物数据库进行处理、搜索和定量。 其中TOIML流程的步骤1，2和3在别处有详细描述(TransOmics信息学软件由Nonlinear Dynamics提供技术支持)。鉴定前，通过主成分分析对所检测离子进行分组，如图1所示，显示了综合得分图和载荷图。从中可知，离子主要聚集在技术重复水平，并且样品实现了清晰分离。 图1. 分析物(镇痛标准品混合物A高剂量；紫色)，空白(系统评估基质；浅蓝色)和QC(质控样品；深蓝色)的主成分分析接着，采用集成式搜索工具进行化合物鉴定，以正确鉴定四种镇痛标准品混合物中可在正离子电喷雾模式下检测到的标准品。图2展示了TOIML化合物搜索结果页面的概览，其中突出显示了基于精确质量数、保留时间(可选)和理论同位素模式分布对咖啡因的鉴定。除了先前描述的PCA之外，TOIML中还整合了其它多变量统计工具，包括相关性和趋势分析。图3为一个示例，示出了四个加标标准品的归一化趋势图，表明每个标准品的六个技术重复样之间有着良好的一致性，并且相对丰度与实验设计一致。此外，TOIML还便于科学家将分析结果与其它组学数据关联，或为诸如EZinfo的独立统计软件包提供输入数据。下游生物信息学(即Umetrics软件)的结果可重新导入分析实验中，以将所有化合物数据合并为单个表格以供审查或分享。图2. TOIML化合物鉴定页面。图3.镇痛标准品的归一化丰度分析。在蛋白质组学实验中，分析了两个10ng大肠杆菌样品的三个重复样，分别加入了牛血清白蛋白(BSA)、乙醇脱氢酶(ADH)，烯醇酶和糖原磷酸化酶B。第一个样品(混合物1)中的加标蛋白质的柱上进样量均为1飞摩尔，而第二个样品(混合物2)中的加标蛋白质柱上进样量分别为8、1、2和0.5飞摩尔。因此，额定预期比值(混合物2:混合物1)应为8:1、1:1、2:1和0.5:1。在本研究中，使用nanoAC-QUITY UPLC系统结合Xevo G2-S QTof，在LC/MSE采集模式下对肽进行分离和分析。采用用于蛋白组学的TransOmics(TOIP)以及含有加标蛋白质序列信息的种属特异性数据库进行处理、搜索和定量。 TOIP流程包括以下步骤：1. 导入原始的MSE连续数据集(每个样品有三个技术重复样)2. 峰对齐，纠正不同分析运行间的保留时间偏移3. 色谱峰归一化，以便在不同样品运行间进行比较4. 色谱峰检测(峰选择)5. 利用集成数据库搜索算法鉴定蛋白质和肽6. 多变量统计分析7. 绝对和相对定量 TOIP提供了与TOIML相同的多变量分析工具。图4显示了所检测特征的PCA示例，即电荷态组。可明显看出，特征主要聚集在技术重复水平。其中一种加标蛋白质消化物的肽定性鉴定结果示于图5中，该蛋白质中鉴定出的所有肽的归一化表达谱如图6所示。对后者的定量精确度类型进行了确证，此类型可通过无标记MS研究及基于LC/MSE的采集策略获得。 图4.大肠杆菌中加入的混合物1（深蓝色）和混合物2（浅蓝色）的特征（电荷态组）PCA图。图5显示了差异加标样品中一个分析物的LC/MSE采集的定性结果概览。在本例中，BAS的柱上进样量为8 fmol，而大肠杆菌消化物的量为10 ng。结果如图6所示，展示了相关的相对定量结果。图5.大肠杆菌中加入的不同浓度牛血清白蛋白肽的定性LC/MSE鉴定结果。顺时针显示的依次是鉴定相关指标（得分和误差）、具体的轮廓线图以及标注的产物离子谱图。图6.牛血清白蛋白中鉴定出的肽的定量分析。结论■TransOmics信息学软件为多组学研究提供了一个简单易用、可扩展的系统■UPLC/MSE（LC结合数据独立型采集MS）可在单次实验中提供全面的定性和定量数据集■通过代谢物、脂质和蛋白质分析可快速获取补充信息并进行关联

HDX-MS是一种基于蛋白质主链酰胺氢原子与氘水中氘原子交换而获取有关蛋白质高阶结构和动态信息的方法。该技术可以帮助研究蛋白质折叠机制、发现配体结合位点、突出变构效应，在生物医药行业中发挥重要作用。尽管HDX-MS在蛋白质分析中频繁使用，但它通常无法进行高通量分析，且受限于大于150 kDa蛋白的分析。此外，HDX-MS生成复杂的同位素峰型常伴有谱图重叠现象，导致氘代值被错误计算。随着样品复杂性的增加，这一问题会更加加剧。目前，数据处理的方法涉及到手动检查原始数据以筛选谱图，并丢弃有任何信号问题的肽段图谱。然而这种方法随着样品分子量和复杂程度的增加变得难以执行，且容易受到人为错误的干扰（图1）。因此迫切需要一种可以消除手动筛选数据的负担，同时能够兼容更复杂的谱图（来自复杂混合物或整个细胞裂解液样品的谱图）。本文作者使用了一种自动化HDX数据分析的方法，利用data independent acquisition（DIA）采集方法同时从MS1和MS2领域获取氘代数据，并开发了AutoHX软件来挖掘和分析HDX数据。图1.传统HDX-MS数据采集与分析流程和本文使用的数据采集和分析流程比较。针对使用HDX-MS时，碰撞诱导解离（CID）碎裂模式产生的肽段碎片会伴随着气相中的氘重组现象（即scrambling现象），会影响残基水平氘代值的准确测量这一问题，作者定量研究了HDX-MS2数据的特性。作者发现，scrambling与离子传输和碎裂能量有关，且在高传输效率的条件下scrambling较严重，因此首先使用较为温和的离子传输参数和碎裂能量能够降低scrambling程度。随后作者建立了可描述碎片氘代值与该肽段可碎裂位点数量之间的线性关系（图2）。随着碎片离子长度的增加，相应的碎片离子氘代值会线性增加，因此通过回归计算可以计算出整个肽段的氘代率。这种方法不仅利用了CID产生的碎片信息，同时更为准确的计算出肽段的氘代值，排除了肽段谱图重叠对计算氘代值的干扰。图2.在一条给定肽段中，HD scrambling中，氘代值与碎片长度的关系。接着作者提出使用DIA方法来获取HX-MS2实验中MS1和MS2域的氘化数据，以实现在不同质谱平台采集数据、采集复杂样品的信息、分析自动化数据，且使得通过CID产生的MS2中提取肽段氘代值成为可能。首先作者设置了尽可能小的DIA窗口，并使用了较大的窗口重叠区域，以最小化MS2谱图的复杂性并确保每条氘代肽段至少有一个窗口（图3）。同时，作者开发了一个名为AutoHX的软件（作为Mass Spec Studio中的插件），该软件自动选择理想的DIA窗口，并从MS1数据计算前体肽段的氘代值，以及从MS2数据计算所有碎片的氘代值。同时改进了HX-PIPE（为HDX-MS量身定制的搜索引擎），使其搜库结果直接应用于AutoHX的分析。随后AutoHX使用了一系列过滤器来从数据集中解析低质量信号，然后使用基于RANSAC的谱图分析器，为所有肽段及其碎片匹配最佳同位素集合，并绘制动力学曲线图。该方法显著提高了肽段序列覆盖的冗余度（图4），从而提高了测量质量。图3. DIA窗口设计示意。图4. 基于DIA采集模式得到的序列覆盖（糖原磷酸化酶B，phosphorylase B）与基于传统HDX-MS中MS1采集模式的结果比对。接着，软件会通过MS1和MS2数据收集到的肽段前体离子和肽段碎片离子的信息，计算出相应的氘代值，同时将所有重复组计算出的氘化值集合成一个分布（通常为正态分布）,并从该正态分布中，选择最接近平均值的组合，即为精确的氘代值，利用每个时间点的氘代值生成HDX动力学曲线（图5）。作者将手动筛选检查的数据与自动分析法获得的氘代数据进行了比对，结果具有一致性，验证了自动化方法的准确性和可靠性（图6）。同时在做同一样本不同状态HDX比较实验时，AutoHX可以生成氘代差异的显著性差异分析图（Woods plot）（图7），用于比较不同状态下的蛋白结构和构象差异。图5. 氘代曲线的组合方式。图6.手动MS1数据分析和AutoHX自动计算的氘代率对比。图7.氘代差异分析流程示意图。最后作者用两个蛋白体系验证了该方法的实用性和可靠性。第一个体系为DNA聚合酶ϴ （Pol ϴ ）与其抗生素药物novobiocin结合的结构变化。通过比较手动处理与自动化处理的数据，作者发现生成的氘代差异图结果相似，提示该方法具有较好的准确性，并能够定位结合带来的氘代上升和下降区域（图8）。第二个体系是DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PKcs）与选择性抑制剂AZD7648的结合。使用AutoHX软件处理了六个HDX-MS实验的数据，快速生成了Woods图，发现大部分可检测到的稳定性增加集中在FAT和激酶结构域（图9b），还包括药物结合位点的铰链环区域（图9c），揭示了药物结合位点及其引起的动态性变化。这部分研究结果展示了自动化数据分析在药物结合研究中的有效性，特别是在分析大型蛋白质复合物和难以纯化的蛋白质时，为药物开发和疾病治疗提供了有价值的信息。图8.手动处理与自动处理的Pol ϴ 与novobiocin-bound Pol ϴ 的HDX数据作差对比。图9. DNA-PKcs+AZD7648的自动化HDX分析流程结果。总的来说，该研究开发了AutoHX软件，通过自动化数据分析和基于DIA的HX-MS2工作流程，显著提高了氢/氘交换质谱技术在蛋白质结构和药物结合分析中的效率与应用范围，使得这一领域技术更加易于使用并可供更广泛的科研社区应用。该工作的亮点，从实验设计上：考虑到了目前HDX-MS流程——数据采集、数据分析——中存在的瓶颈与局限。从方法学考察层面：方法验证科学严谨、周到。从技术上：大大降低了人工处理HDX-MS数据的成本，提高了检测能力，有提高检测通量的潜力。从科学思维上：利用了scrambling的规律，将普遍的问题转化成了机遇。HX-DIA提供了一个概念上的转变，降低了该技术的使用门槛，使该技术“平民化”。本文发表在Nat. Commun.上，题目为“Automating data analysis for hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry using data-independent acquisition methodology”，作者是加拿大卡尔加里大学的David C. Schriemer。

仪器信息网讯，2010年5月15日，蛋白质组数据处理暨全国生物质谱学术交流会”在云南省丽江市召开。会议为期两天，主要讨论了蛋白质组学技术和应用、数据挖掘和生物质谱等方面的现状及其进展。在所有的大会报告中，除一些关于蛋白质组学技术最新研究进展的大会特邀报告外，第一天的专家报告集中讨论了糖蛋白组的最新分析技术与研究进展，第二天的报告集中讨论了蛋白质数据处理技术，包括蛋白质组生物数据库及分析平台的构建、数据统计分析方法的研究等方面。 　　蛋白质组数据库被认为是蛋白质组知识的储存库，包含所有鉴定的蛋白质信息。而基于质谱技术的蛋白质组学数据分析，是识别新型生物标记物模式的有效手段。质谱仪检测的数据含有大量潜在信息，因此，建立完善的蛋白质组学数据库，开发实用性强的数据处理软件工具，以及提供良好的蛋白质组数据分析、处理方对蛋白质组学的发展至关重要。在本次大会上，中国科学院计算技术研究所贺思敏研究员、浙江大学生物医学工程与仪器科学学院段会龙教授、国防科技大学机电工程与自动化学院谢红卫教授等专家学者作了关于此方面最新研究进展的报告，本文作简要报道： 　　报告题目： 蛋白质组数据分析软件pFind系统新进展 　　报告人：中国科学院计算技术研究所贺思敏研究员 贺思敏研究员 　　pFind系统是中国科学院计算技术研究所自2002年开始持续研发的蛋白质组数据分析软件，可以替代同类国际主流软件，已安装在国内多家蛋白质组学重点研究单位，并在ABRF组织的国际评测以及核心岩藻糖化修饰位点鉴定等科研实战中表现出色。 　　贺思敏研究员在报告中首先介绍pFind系统不同于国际同类软件的核心算法设计和系统实现，然后介绍pFind系统近期在开放式修饰类型发现、高精度一级质谱分析、新型碎裂方式串联质谱分析、肽序列从头测序、标记定量分析以及并行加速系统研制等方面的进展，最后介绍了pFind系统的下一步研究设想。 　　报告题目：构建心血管蛋白质组生物医学数据库及分析平台 　　报告人：浙江大学生物医学工程与仪器科学学院段会龙教授 段会龙教授 　　心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病。以高分辨率质谱技术为基础的心脏蛋白质组研究是发展心血管研究的一个重要方向。段会龙课题组通过对心血管医学和生物学、蛋白质组学和生物医学信息学的多学科交叉研究，构建了心血管生物医学数据库，重点在心血管蛋白质组数据集成、处理和分析，生物医学数据库体系构建、数据共享和发布等诸多关键技术上进行突破。 　　该课题组目前已完成了如下工作： 　　(1)心血管蛋白质组数据体系结构：构建了以蛋白质组信息为主体的数据库体系结构，以心脏线粒体蛋白质组为基础建立了核心数据集，该核心数据集包含了1663种心脏线粒体蛋白质以及与之相对应的2万7千多个生物质谱谱图。 　　(2)心血管蛋白质组数据库搜索引擎：初步建立了数据搜索引擎，可通过蛋白、肽段序列等信息对相应的生物质谱谱图进行检索，实现了与欧洲生物信息学研究所 (EBI) 的IPI蛋白质数据库间的数据关联。 　　(3)心血管生物医学数据库平台：研究和开发了相应的数据库网络公共平台。该网络平台的首个版本将在2010年末面向全世界发布，通过对心血管生物医学数据信息和资源的实时共享，服务于全世界心血管研究群体。 　　报告题目：大规模蛋白质组研究中的质谱数据定量分析方法 　　报告人：国防科技大学机电工程与自动化学院谢红卫教授 谢红卫教授 　　谢红卫教授利用一系列大规模定量分析的数据集，包括稳定同位素标记和进行重复实验的无标记定量数据，进行了一系列分析和研究，目前取得了很大的结果： 　　(1)总结了无标记和稳定同位素标记定量数据分析的典型流程，并且结合实际的数据分析结果，初步研究了各种分析流程优势和问题。 　　(2)针对丁来那个信息提取问题，利用重复实验数据集，比较优化了其关键步骤。 　　(3)利用实际实验数据，初步研究了同位素分布实验误差和质荷比误差等对定量分析参数选择有重要影响的问题。 　　(4)针对定量计算速度慢的问题，提出了索引文件和基于hash表的信息检索方式，将定量计算的时间缩短为原来的1/10。 　　(5)设计了一种可逆的色谱保留时间对齐模型，大大缩短了无标记定量数据处理中色谱保留时间对齐的计算复杂度。 　　(6)提出了一种以信号强度为参量的差异分布模型，能够提高差异检验的灵敏度。 　　(7)开发了无标记定量软件LFQuant、标记定量软件SILVER，已经无鉴定定量分析工具XICFinder。其中SILVER能够支持自定义标记方法，提供了图形化界面。LFQuant速度和定量精度等性能经过了多次优化。 　　报告题目：多层次蛋白质磷酸化分析中的数据处理方法研究 　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所叶明亮研究员 叶明亮研究员 　　叶明亮研究员在报告中提到，根据研究目的的不同，蛋白质磷酸化的分析可以划分为三个层次：信号转导通路中关键节点蛋白质的磷酸化、生物体内的所有蛋白质的磷酸化(即磷酸化蛋白质组)、生物体内的所有激酶与底物的相互作用(磷酸化调控网络)。不同层次的分析有不同的目的，样品的复杂度也不同，因此需要不同的数据处理方法。 　　在节点蛋白质的磷酸化分析方面，为实现对某一感兴趣蛋白质中磷酸化位点的全面分析鉴定，发展了一种基于改进的目标-伪数据库用于数据检索，来高覆盖率、高可靠鉴定简单蛋白样品中的磷酸化位点信息的方法。并且从搜库耗时上，允许用多种低特异性的酶来提高简单蛋白样品的序列鉴定的覆盖度，从而更加全面的鉴定样品的磷酸化位点信息。 　　在磷酸化蛋白质组层次上要实现在保持较高可信度和灵敏度的情况下对海量质谱数据以及检索数据进行自动化处理。针对磷酸化蛋白质组学中磷酸化肽段鉴定难，假阳性率高，主要依赖于人工验证的现状，发展了一种结合MS2和MS3图谱以及正伪数据库检索的自动磷酸化肽段鉴定方法。该方法结合了MS2和MS3的鉴定信息，提高了磷酸化肽段鉴定的灵敏度和可信度，可以自动的对磷酸化肽段进行鉴定而无需进一步的人工验证。利用这种方法，结合磷酸肽的多维分析已经可以从人肝组织中鉴定超过8000个磷酸化位点。最近，其课题组还发展了一种基于分类筛选的磷酸化肽段鉴定方法，该方法结合了MS2/MS3方法的高可信度，并且考虑了部分不易发生中性丢失的磷酸化肽段的鉴定，进一步提高了磷酸化肽段鉴定的灵敏度。 　　在磷酸化调控网络层次主要是揭示激酶与底物蛋白质上磷酸化位点的对应关系，叶明亮研究员表示，这是该课题组今后研究的一个重要方向，目前已经在与合作者利用生物信息学的方法模拟构建磷酸化网络图。

WB实验是我们平时最常接触到的实验类型，也是最经典的免疫学实验，每年写WB实验技巧的文章，真是让人看花了眼，如果你厌倦了老生常谈的实验技巧，不如来看看我们今天的拓展，WB在半定量分析之外的妙用吧。 一、目标蛋白构象结合功能分析WB 用于构象分析，主要基于其不同构象形式时分子量所发生的变化，比如不同的寡聚、翻译后修饰、配体结合等情况。还原和非还原型电泳分析链间二硫键，并判断蛋白聚合情况；抗体表位分析法初步判断蛋白空间结构；利用（N - 端或 C - 端）抗体研究蛋白异构体及翻译后酶切修饰；更重要的是，WB 等方法获得的是蛋白在寡聚、结合配体、底物、信号标签等生理条件下，其分子量的动态变化，从而将蛋白结构研究与功能研究有机结合。泛素化-蛋白酶体系统对于错误蛋白降解具有重要意义。上图显示 Nrf2 蛋白在泛素连接酶作用时间延长后，泛素化程度逐渐增加。若将各时间点的 Nrf2 蛋白结构解析，即可将该蛋白的结构研究与功能研究相结合。在 Virology 的这篇文献中，作者发现蛋白酶体抑制剂 MG132 和 lactacystin 可显著降低猪 II 型圆环病毒（PCV2）早期感染的滴度，并通过对泛素基因的沉默实验，发现其也显著降低 PCV2 滴度，由此推断泛素 - 蛋白酶体系统是 PCV2 的早期复制所必须的。 二、磷酸化信号分析磷酸化是细胞信号系统的重要调节方式，特异的磷酸化抗体可以用于：分析信号分子磷酸化水平，从而与其功能研究建立联系；分析不同磷酸化位点对于信号分子功能的影响，比如 p53 总磷酸化水平与不同位点磷酸化水平对转录的调控，以及与癌症发生发展之间的联系。Cai 等在JBC上发表的文章，揭示了微小RNA在肿瘤发生中的调节作用。研究发现微小RNA miR-17/20a 靶向抑制 p53 的核心激酶DAPK3（死亡相关蛋白激酶 3）的表达，去除这些微小 RNA 将导致依赖于 p53 的微小RNA转录抑制被去除，从而形成一个正反馈环，促进肿瘤形成，它们被称为原癌微小 RNA（oncomiRs）。C图清楚显示了当对 Hela 细胞转入 miR-17、miR-20a 或 miR-17/20a 拮抗剂后，DAPK3 蛋白表达增加，双链 DNA 不稳定性的标志物 ATM（Ser-1981）、p53BP1（Ser-25/29）蛋白丝氨酸磷酸化程度增高，而各自总蛋白水平并没有变化。D 图进一步确认了这些磷酸化水平升高是由 DAPK3 表达量升高引起的。p53 磷酸化水平升高将导致其抑制原癌微小 RNA 转录的水平下降，进一步提高 DAPK3 激酶的表达。该研究补充了原有的通过 E2F 家族蛋白激活 miR-17/20a 的负反馈调节通路。 爱必信的两款经典的WB产品，ECL发光液（abs920）和marker（abs924、abs922） 货号 品名 规格 abs50001 Annexin V-FITC apoptosis assay kit 50T/100t abs920 ECL化学发光检测试剂盒 2*250ml abs922 预染蛋白marker, 10-180kDa 500ul abs924 预染蛋白marker, 10-180kDa 2×250ul abs923 预染蛋白marker 500ul/5*500ul※ECL发光液是持久型，有效延迟淬灭时间。爱必信彩虹marker，经过与多种品牌对比验证，结果如图，看的见得优秀！Absin特色产品线（全部现货）：WB相关：ECL发光液、预染marker、预制胶；IHC相关：二抗试剂盒、组化笔；IP/CoIP试剂盒；激动剂/抑制剂；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡试剂盒；呼吸爆发试剂盒；ELISA试剂盒；重组蛋白；抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体；定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)... 爱必信(上海)生物科技有限公司联系邮箱：info@absin.cn公众平台：爱必信生物

布鲁克PaSER™ 2022软件加入TIMS DIA-NN模块，具有处理dia-PASEF® 数据的能力创新的TIMScore算法支持dda-PASEF数据和dia-PASEF库，与TIMS DIA-NN相结合，仅需35分钟梯度即可从200ng K562裂解液中鉴定约9000种蛋白质组TIMScore能将磷酸化肽段鉴定结果进一提升约25%美国南卡罗来纳州查尔斯顿 - 2022年2月28日 - 在美国HUPO会议上，布鲁克公司（纳斯达克代码：BRKR）宣布了其TIMS DIA-NN软件，可用于高通量、深度和无偏的4D-蛋白质组学工作流程。它采用了现在最新的TIMScore算法，该算法利用机器学习(ML) 来预测胰蛋白酶裂解肽段和磷酸化肽段的CCS值。传统搜索算法会因低信噪比和嵌合谱干扰造成的不确定性，导致肽谱无法成功匹配，但通过TIMScore算法将测量的CCS值与CCS值进行参考比对，可以得到最可能的匹配结果。该软件是在2021年收购的IP2软件的基础上进行开发，这些功能可在基于GPU运行的PaSER 2022新版本软件中实现。布鲁克道尔顿生物信息学项目经理Dennis Trede博士解说：“我们采用成千上万上胰蛋白酶裂解肽段和磷酸化肽段数据集作为机器学习的训练数据，其中包括双电荷、三电荷和四电荷价态的肽段，开发了一个肽段CCS的转换模型。该模型对胰蛋白酶裂解肽段的预测准确率高达95%，对磷酸化胰蛋白酶裂解肽段的预测准确率高达92%，这是普遍最具有生物学意义的翻译后修饰。随后，我们通过使用已发布的数据集（Ogata 等人），将识别的肽段数量从42,930提高到98,949，这比最初发布的多近3.5倍。TIMScore信息库为dia-PASEF工作流程奠定了基础，从而可以更深入地研究蛋白质组，并具有高通量和高灵敏度的优势，从而大规模地获取更多的序列和更广的翻译后修饰覆盖范围。”DIA-NN的共同发明者之一、德国柏林Charité爱因斯坦生物化学教授Markus Ralser说：“在与布鲁克的持续合作中，我们将DIA-NN定制成流线型处理工具并放入以CCS为核心的dia-PASEF数据处理中。它也可以简化并加速数蛋白质的鉴定，即使在非常短的梯度中，也可以很容易地定量数千种蛋白质。我们很高兴在与布鲁克密切合作中，推出了供应商集成版本，即TIMS DIA-NN，并将其变成PaSER生物信息学平台的一部分。”布鲁克蛋白质组学生物信息学架构师Robin Park博士补充说：“由于我们的深度学习（DL）训练模型还包含磷酸化肽段数据，TIMScore将磷酸化肽谱匹配（PSM）和肽段鉴定结果在数据集层面平均提高了61%。更令人兴奋的是，使用严格的5% FLR卡值确定的磷酸化肽段鉴定结果增加了57%。由于翻译后修饰的不稳定性、化学计量或其优先解离性，翻译后修饰的位点定位仍存在困难；随着更多训练数据的获取，我们也将在TIMScore算法中添加更多翻译后修饰。”PASER 2022PaSER 2022包括TIMScore算法和TIMS DIA-NN，可用于处理来自timsTOF Pro 2、timsTOF SCP和timsTOF fleX系统的dia-PASEF数据。在实时质谱采集中，PaSER将同样的数据流机制应用于dia-PASEF，并能在在采集运行结束时触发谱图库搜索，实现“运行即完成”（Run and Done）以支持高通量4D-蛋白质组学流程。参考文献Demichev, Nat Methods. 2020: https://dx.doi.org/10.1038%2Fs41592-019-0638-xDemichev, bioRxiv 2021: https://doi.org/10.1101/2021.03.08.434385Ogata K, Chang CH, Ishihama Y (2010). Effect of Phosphorylation on the Collision Cross Sections of Peptide Ions in Ion Mobility Spectrometry. Mass Spectrom (Tokyo) doi:10.5702/massspectrometry.A0093.

生物大分子除了具有传统结构生物学可以解析的有序部分，还经常伴随着高度无序性的区域，而后者被发现可以参与到凝聚相的形成（biomolecular condensation），是几乎所有无膜细胞器形成的基础。解析这些无膜细胞器的组装模式，对于理解其在重要生物学过程及疾病发生中的功能是极为重要的。然而由于大分子凝聚相组成的多样性、无序性和动态性，解析其分子组装基础尤其是在细胞原位水平的相互作用机制极其困难。近年来逐渐发展成熟的冷冻电子断层扫描成像技术（cryo-electron tomography， ET）结合冷冻聚焦离子束减薄技术（cryo-focused ion beam milling）、冷冻光电镜关联技术（cryo-correlative electron and light microscopy, CLEM），与经典的定量质谱学结合，使得相分离无膜细胞器在细胞原位水平的高分辨率可视化成为可能。2023年4月27日，欧洲分子生物学实验室（EMBL）Julia Mahamid课题组的张潇洁博士和Mikhail M. Savitski课题组Sindhuja Sridharan博士等在Cell杂志发表了题为Molecular mechanisms of stress-induced reactivation in mumps virus condensates 的研究论文。该研究利用cryo-ET、质谱定量分析及细胞生物学方法，首次揭示了在宿主细胞处于应激状态时，持续性感染的腮腺炎病毒是如何通过其在宿主细胞内的复制工厂这一凝聚相来实现激活的分子机制。该研究是由一个意外的发现引起的。在细胞响应外界压力（如氧化、热休克、渗透应激条件等）时可以在数分钟内快速形成一种典型的无膜细胞器即应激颗粒。研究人员在利用cryo-CLEM 及cryo-ET对细胞原位水平的应激颗粒进行电镜成像时，意外的多次观察到实验所使用的HeLa细胞内有成团存在的直径约20纳米的螺旋形纤维结构。经过近两年时间的生化分离尝试、结构解析（subtomogram averaging）及质谱分析，研究人员惊奇的发现细胞不知何时意外感染了腮腺炎病毒，而这些螺旋形纤维结构其实是病毒的核衣壳（表征病毒复制工厂的位置）。病毒持续地存在于HeLa细胞中，却对细胞的增殖速度没有可见的影响。而当细胞处于应激状态时，这些病毒的复制却被诱导上调。图1 | 细胞应激状态下持续性感染的腮腺炎病毒复制增强。（A）意外发现的持续性腮腺炎病毒（MuV）感染模型（G3BP1为应激标记蛋白）。（B）氧化应激条件下复制水平上升。（C）免疫荧光染色观察到病毒复制工厂在应激条件体积增大、数目减少。（D）将复制工厂（VF）凝聚相形成的主要组分即磷酸化蛋白的基因转染细胞后观察到的复制工厂的类似液态属性。为了理解细胞应激导致腮腺炎病毒激活的机制，研究人员首先利用免疫染色及光学显微镜观察这些持续性感染的细胞在受到应激处理时会发生怎样的变化。结果显示随着细胞处理时间的延长，应激颗粒逐渐形成，而病毒复制工厂这一微米尺度的细胞内结构的体积也逐渐变大，同时数目减少。进一步研究发现病毒复制工厂类似应激颗粒，也是具有类似液态属性的凝聚相，由其主要组分高度无序的磷酸化蛋白（phosphoprotein）介导形成。这些复制工厂在细胞受到应激处理时呈现动态性，小的凝聚体可以融合形成更大的凝聚体。图2 | 细胞应激引发病毒复制工厂中蛋白作用网络的变化。（A）应激条件下病毒的磷酸化蛋白（标记为P）的磷酸化水平增高。（B）同时，病毒聚合酶蛋白（标记为L）的溶解度下降。（C）AlphaFold2建模及同源比对表明磷酸化位点可能影响病毒聚合酶复合体的稳定性。随后，研究人员利用质谱定量系统分析了在细胞应激状态下，病毒及宿主细胞蛋白质组的变化，包括蛋白表达水平、磷酸化水平和溶解水平等。虽然病毒蛋白在细胞内水平未明显变化（胞外水平检测到上升），有趣的是在磷酸化蛋白的多个位点的磷酸化水平有明显的上调，同时与其相互作用的病毒RNA聚合酶的溶解水平明显降低（可能更多的进入其复制工厂凝聚相）。AlphaFold2建模及同源比对表明这些磷酸化位点刚好位于病毒磷酸化蛋白与其RNA聚合酶的结合位点处。后续的蛋白质密度梯度离心、免疫亲和纯化、突变体分析等实验表明，该磷酸化水平的升高的确与病毒聚合酶复合物在细胞应激状态下的稳定性升高相关。另外，与对应条件下病毒活性的上调相一致，宿主免疫响应水平明显下调。图3 | 腮腺炎病毒复制工厂及其核衣壳蛋白在应激条件下的形态及构象变化。（A）复制工厂在较短时间应激处理时的形态（cryo-ET图像分割；湛蓝色为核衣壳纤维）。（B）随应激时间延长，复制工厂和核衣壳纤维形态的变化，及相互作用蛋白富集。（C）对短时间应激时分离的核衣壳纤维进行亚断层平均（subtomogram averaging）产生的松散（绿色；分辨率4.5 Å）和紧凑（橙色；分辨率6.3 Å）两种构象。分离试验中对核衣壳纤维进行肝素处理使其伸直用于数据分析。（D）对较长应激时细胞原位的伸直的核衣壳纤维进行亚断层平均仅鉴定到松散的构象（分辨率6.5 Å）。最后，研究人员利用cryo-ET对应激处理不同时间点的病毒复制工厂分别进行了细胞原位成像及结构解析（subtomogram averaging）。结果显示随着应激时间的延长，细胞内病毒复制工厂变的更加拥挤，与病毒核衣壳相互作用的分子更加富集，并有趣的伴随着核衣壳螺旋形纤维由弯曲到伸直的形态变化（伸直形态被报道与慢性肌炎相关）。较高分辨率的结构分析表明，其弯曲的形态对应着紧凑和松散两种组装构象，而伸直的形态则几乎都是松散的构象。后者使得核衣壳上缠绕的病毒基因组RNA及核衣壳蛋白的羧基端无序结构（IDR）更容易暴露出来，完成其与病毒复制相关的功能，从而进一步支持应激状态下病毒复制的上调。图4 | 该研究提出的相分离的腮腺炎病毒复制工厂在应激条件下激活的工作模型。综上，该研究整合了前沿的细胞原位cryo-ET、cryo-CLEM、AlphaFold2建模、质谱定量、光学成像等，跨空间尺度地分析了持续性感染的腮腺炎病毒的复制工厂这一凝聚相的应激变化。这为未来进一步探索应激条件下引起这些分子事件的信号通路、以及腮腺炎病毒持续性感染与慢性疾病发生的关联等提供了基础。重要的是，该研究表明细胞原位cryo-ET与这些技术的整合，有望带来很多结构细胞生物学的新发现。该研究由欧洲分子生物学实验室（EMBL）Julia Mahamid课题组和Mikhail M. Savitski课题组完成，Christoph W. Mueller课题组提供了帮助，德国马普所分子细胞生物学与遗传学分所 （MPI-CBG）Christina Eugster Oegema 提供了RNA定量数据，Anthony A. Hyman及实验室提供了重要建议和帮助。

大家好，本周为大家分享一篇发表在J. Proteome Res上的文章：Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics[1]，文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。缺血性心肌病(Ischemic cardiomyopathy，ICM)是一种高度异质性的心血管疾病，大多数是由于左心室收缩功能障碍使得流向心脏的血液减少，从而导致氧气剥夺和心肌缺氧。ICM是心力衰竭的主要病因，是造成全球死亡率升高和疾病负担增加的主要因素之一，但其潜在的分子机制还有待深入研究。肌节作为心脏收缩的基本单位，由以肌动蛋白为基础的细肌丝和以肌球蛋白为基础的粗肌丝组成，它们附着在一个Z盘结构上。研究发现肌节蛋白质翻译后修饰(PTMs)和亚型的改变在心脏生理病理进程中扮演着重要角色。基于质谱的Top-down蛋白质组技术是以完整蛋白质为分析对象，可以提供不同表型心脏病蛋白质PTMs和亚型变化等生物信息，但目前还缺乏ICM肌节proteoforms图谱变化的相关报道。因此，作者利用Top-down蛋白质组学技术，在正常和ICM条件下构建了肌节proteoform图谱，并探究其变化对ICM发病机制的影响，从而为人类ICM的研究提供独到的见解。为了揭示ICM的分子变化情况，作者首先利用不同的pH条件，去除心脏功能正常的供体左心室(Left ventricular，LV)心肌组织(donor，n=16)和ICM患者LV心尖组织(ICM，n=16)的胞质蛋白质，对富集到的肌节蛋白质进行LC-MS/MS检测分析(图1)。心尖是在ICM患者进行左心室辅助装置植入手术期间获取的，实验已经证明LV和心尖组织具有相似的肌节proteoform图谱，两者可以进行相互比较。通过去卷积图谱上proteoform的峰强度与同一蛋白质所有proteoforms的总强度之比来进行蛋白质修饰水平的定量，而蛋白质表达的定量则依赖提取离子色谱图(EIC)峰下面积(AUC)的积分来计算。整个实验流程，从样品制备到LC-MS/MS分析，用时不到3h，表明该方法具有快速与高通量的优点。　　图1. 非标记Top-down蛋白质组学的实验流程：对无心脏病史的非衰竭供体(donor，n=16)和ICM患者(ICM，n=16)的LV组织进行肌节蛋白质的提取，然后进行LC-MS/MS分析。Top-down蛋白质组学策略提供了正常供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱，如图2所示。作者检测到了许多肌丝蛋白，包括心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)、肌钙蛋白C(troponin C，TnC)、原肌球蛋白(tropomyosin，Tpm)亚型、α-肌动蛋白(α-肌动蛋白)亚型、心室型肌球蛋白轻链2(MLC-2v)、心室型肌球蛋白轻链1(MLC-1v)和心房型肌球蛋白轻链1(MLC-1a)，同时也检测到了多种Z盘蛋白，包括ENH2、肌肉LIM蛋白(muscle LIM protein，MLP)、富含半胱氨酸蛋白2(cysteine rich protein 2，CRIP2)、cypher-5、cypher-6、elfin、calsarcin-1(Ca1-1)和四个半LIM结构域蛋白2(four and a half LIM domains 2，FHL2)(图2)。随后，作者采用碰撞活化解离(CAD)模式对所有检测到的肌节蛋白质进行MS/MS分析，以进一步表征蛋白质。比如，实验结果显示MLC-2v上的磷酸化位点位于Ser19，并且实现了21%的序列覆盖率，这些数据表明Top-down的MS/MS分析可以对完整肌丝蛋白质进行测序，以用于蛋白质的鉴定和表征。　　图2. 正常供体和ICM患者心脏组织中的proteoform图谱。(a)代表性的基峰色谱图(BPC)表明肌节蛋白和Z盘蛋白呈高分辨分离(MLP、CRIP2、cTnT、ENH2、cypher-6、elfin、cypher-5、FHL2、calsarcin-1、cTnI、Tpm、MLC-1V、MLC-1a、MLC-2v、α-actin和TnC) (b)去卷积质谱图显示肌节蛋白和Z盘蛋白的多样性，红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化形式的proteoform。　　紧接着，作者对3个正常供体组织样本进行了LC-MS/MS检测，结果表明它们的BPC和总离子色谱图(TIC)，以及质谱信号强度的重现性非常好，证明了该分析方法稳健的重现性。为了比较两组样本间的蛋白质表达水平，作者对来自同一正常供体的组织样本，分别提取50、400、500、600、750、1000和1200 ng的总蛋白质进行LC-MS/MS检测以评估仪器响应线性，结果如图3a所示，它们表现出高度相似的proteoform图谱。图3b展示了代表性肌节蛋白(ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC)的EIC，通过测定每个EIC的AUC丰度总和，建立了250~1200 ng的相互线性范围。如图3c所示，不同总蛋白量相关性结果的R2均大于0.99，表明该检测方法具有优异的重现性、灵敏度和线性，所以有信心将其用于样本间的蛋白质定量。　　图3. 关键肌节蛋白相互线性范围响应的测定。(a)50、400、500、600、750、1000和1200 ng总蛋白质的BPC，proteoform图谱高度相似 (b)ENH2、cTnI、α-Tpm、MLC-1v、MLC-2v和TnC的EIC(结合同一蛋白质所有proteoforms前3~5个最丰富电荷状态的离子) (c)每个肌节蛋白的AUC与250~1200 ng总蛋白(每个点重复3次)显示出相互线性相关(R20.99)。与正常供体样本相比，作者在ICM组中检测到了cTnI和ENH2的PTM和表达水平的显著变化。在供体和ICM组中，作者检测到了三种主要的cTnI proteoforms，包括未磷酸化的cTnI、单磷酸化的cTnI(pcTnI)和双磷酸化的cTnI(ppcTnI)同样也在两组中检测到了未磷酸化的ENH2和单磷酸化的ENH2(pENH2)(图4a)。与供体组相比，实验观察到ICM组LV组织中cTnI和ENH2表达水平的显著降低(图4b)，同时发现它们的总磷酸化水平在ICM组中也显著降低(图4c)，其中cTnI和ENH2的总磷酸化水平分别降低了35%和34%。此外，为了确定ICM组织中cTnI和ENH2磷酸化水平的降低是否相互依赖，作者对两者磷酸化水平进行了线性拟合，发现cTnI和ENH2磷酸化水平表现出很强的线性相关(r=0.8926，p0.00001)(图4d)。这些发现也与作者先前对肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy，HCM)患者心脏的研究结果相一致(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700)，表明可能是由异常的PKA信号通路介导了cTnI和ENH2磷酸化水平的协同降低。　　图4. ICM组中cTnI和ENH2磷酸化水平协同降低。(a)正常供体(蓝色)和ICM(红色)中代表性去卷积质谱图和EIC，红色p和pp分别表示单磷酸化和双磷酸化 (b)cTnI和ENH2表达水平的定量，两组在p0.05时被认为有统计学差异 (c)用mol pi/mol protein计算cTnI和ENH2总磷酸化，水平线代表组内中间值，两组在p0.001时被认为有统计学差异 (d)cTnI和ENH2磷酸化水平间的线性相关性(r=0.8926，p0.00001：线性相关性很强)。　　Tpm是一种细丝相关蛋白，共有几种可以与cTnT和α-actin相互作用以调控肌肉收缩的蛋白质亚型。作者在先前的研究中证实了人类心脏中存在α-Tpm、β-Tpm、和κ-Tpm，其中α-Tpm是表达最为丰富的亚型(Ying Ge, et al. J Muscle Res Cell Motil. 2013 34(3-4):199-210)。在本项研究中，未磷酸化的α-Tpm、单磷酸化的α-Tpm(pα-Tpm)和单磷酸化的κ-Tpm(pκ-Tpm)是主要检测到的TPM亚型(图5a)，而未磷酸化的κ-Tpm、γ-Tpm和skβ-Tpm丰度较低。与正常供体组相比，skβ-Tpm在ICM组中的表达显著降低，而α-Tpm和κ-Tpm在两组比较中无显著变化(图5c)。γ-Tpm的丰度太低，致使很难对其进行准确定量。尽管Tpm亚型的比例变化对心脏功能的影响还不得而知，但skβ-Tpm在ICM组中表达水平的显著降低同样也在先前HCM患者心脏中观察到(Ying Ge, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2020 117(40):24691-24700)，因此有理由推断skβ-Tpm表达水平的变化可能会改变心脏功能，并使得ICM患者心脏收缩功能受损。除此之外，在正常供体组和ICM组中也都检测到了α-actin的两种亚型：骨骼肌α激动蛋白(Skeletal α-actin，α-SKA)和心脏α肌动蛋白(Cardiac α-actin，α-CAA)，如图5b所示。它们在心肌中共表达，在肌节结构和完整性中具有重要作用。与正常供体组相比，实验观察到α-SKA在ICM组中的表达显著增加(图5d)。结合作者先前观察到α-SKA在非衰竭供体心脏中的表达显著增加(Ying Ge, et al. Anal Chem. 2015 87(16):8399-8406)，实验结果说明衰竭心脏中表达上调的α-SKA可以作为一种有前景的心脏病生物标志物。　　图5. Tpm和α-actin不同亚型的表达。(a)Tpm在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图，共鉴定到α-Tpm、β-Tpm、κ-Tpm和γ-Tpm四种亚型，红色p表示单磷酸化和双磷酸化 (b)α-CAA和α-SKA在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图 (c~d)依据AUC进行Tpm和α-actin亚型的定量，两组在p0.005时被认为有统计学差异。　　作者也对Z盘蛋白质进行了鉴定和定量，例如MLP和Cal-1。图6a和图6c分别对应两种蛋白质的去卷积质谱图，其中MLP为未磷酸化和单磷酸化形式(pMLP)，Cal-1则表现出多种磷酸化proteoforms，包括单磷酸化(pCal-1)、双磷酸化(ppCal-1)和三磷酸化(pppCal-1)。与正常供体组相比，实验观察到MLP和Cal-1的总磷酸化水平在ICM组中的表达显著增加，分别增加了27%和4%(图6b和图6d)。MLP和Cal-1都与心肌病的发病相关，但目前尚未清楚PTMs如何影响其中的分子机制。本项研究首次揭示了ICM患者中MLP和Cal-1的磷酸化水平增加，但两者的总磷酸化水平呈负线性相关，说明它们不太可能被相同的激酶磷酸化或是在Z盘上有着密切的相互作用。　　图6. MLP和Cal-1在ICM组中的磷酸化水平增加。(b)MLP在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图，红色p分别表示单磷酸化的MLP (b)MLP总磷酸化的计算，两组在p0.01时被认为有统计学差异 (c)Cal-1在正常供体(蓝色)和ICM(红色)中的代表性去卷积质谱图，红色p、pp和ppp分别表示单磷酸化、双磷酸化和三磷酸化的Cal-1 (d)Cal-1总磷酸化的计算，两组在p0.05时被认为有统计学差异。基于质谱的Top-down蛋白质组学技术，本研究对供体和ICM心脏组织中的proteoform图谱进行了详细分析，观察到多个蛋白质在表达和修饰水平上发生了显著改变，总的结果在proteoform层面揭示了与晚期缺血性心力衰竭相关的分子变化。值得注意的是，作者发现cTnI和ENH2磷酸化水平在ICM组中协同降低，表明缺血性心力衰竭时PKA信号通路出现异常。此外，在ICM组中也观察到了MLP和Cal-1这两种Z盘蛋白磷酸化水平的显著增加，并且也检测到了ICM组中Tpm和α-actin不同蛋白亚型的表达变化。总的来说，本研究强调了在proteoform水平研究ICM的必要性，有助于揭示ICM的发病进程和开发可行的治疗方案。　　撰稿：陈昌明　　编辑：李惠琳　　原文：Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin　　参考文献　　1. Chapman EA, Aballo TJ, Melby JA, et al. Defining the Sarcomeric Proteoform Landscape in Ischemic Cardiomyopathy by Top-Down Proteomics. Journal of Proteome Research. 2023, 22 (3): 931-941.

日前，解放军307医院宣布，经过16个月的术后观察，由全军造血干细胞研究所所长、该院造血干细胞移植科主任陈虎教授领衔的团队，率先开展的世界首例胎盘造血干细胞联合脐带血造血干细胞移植治疗重型再生障碍性贫血获得成功。据主治医生扈江伟介绍，2013年12月30日，河北迁安一位9岁女童患再生障碍性贫血入院治疗。患者为重型再障，如果不采取移植治疗，将因反复出血、感染而导致死亡，结局和白血病患者一样。2014年3月14日，在征得患者父母同意后，307医院从女童新诞生的妹妹胎盘中提取造血干细胞联合脐带造血干细胞进行移植治疗，患儿康复出院。目前造血功能恢复正常，情况稳定。陈虎表示，脐带血干细胞具有免疫原性较弱、配型要求不高的优势，且移植抗宿主病发率较低，但缺点是是造血干细胞数量太少，不容易植活，难以满足移植要求。胎盘组织含有大量造血干细胞，通过分离胎盘中造血干细胞，从而弥补干细胞数量不足，两者联合移植在世界上尚属首次公开报道。陈虎还强调，胎盘造血干细胞移植的成功，为治疗白血病患者开辟了一条新的路径，但还需要积累更多的临床病例才能不断验证这种移植方式的科学性和稳定性xy-8326R Hi95缺氧诱导基因95抗体xy-8379R HIP2泛素蛋白连接酶E2抗体xy-7982R HOXC9同源盒蛋白HOXC9抗体xy-11630R HCN2 + HCN4环化核苷酸调控阳离子通道蛋白亚型2/4抗体xy-11851R HELT转录因子HELT蛋白抗体xy-11852R HES6转录因子HES6抗体xy-11853R HMX2同源盒蛋白H6亚型2抗体xy-11854R HS6ST1硫酸乙酰肝素6脑苷脂转硫酸酶1抗体xy-11646R Humanin神经保护肽HN抗体xy-4646R Capsid protein VP1大鼠细小病毒H-1株(H-1)抗体（N端）xy-2946R HAS1透明质酸合成酶1抗体xy-5898R HIF3 alpha缺氧诱导因子3α/HIF-3α抗体xy-5899R HIFPH4缺氧诱导因子脯氨酰4羟化酶抗体xy-5888R Hyaluronidase2透明质酸酶2/玻璃酸酶2抗体xy-5822R H Cadherin心脏钙粘蛋白抗体xy-6592R HSD17B617-β-羟脱氢酶6抗体xy-4813R H5N1-H5禽流感H5亚型全病毒抗体xy-2942R ORF K14(HHV8)人类疱疹病毒8 ORF14抗体xy-5889R Hyaluronidase3透明质酸酶2/玻璃酸酶2抗体xy-6538R HOXB2同源盒蛋白B2抗体xy-6539R HOXB8同源盒蛋白B8抗体xy-6540R HSPA6热休克蛋白70家族蛋白6抗体xy-9913R HGFA肝细胞生长因子激活蛋白抗体xy-6537R HDGF肝癌衍生生长因子抗体（高迁移率族蛋白1样蛋白2抗体）xy-5386R Phospho-Histone H3(Thr3)磷酸化组蛋白H3抗体xy-9026R HPRT次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶1抗体xy-3776R Histone H3 (acetyl K9)乙酰化组蛋白H3抗体xy-3748R Acetyl and phospho-Histone H3 (Ac-K9/p-Ser10)乙酰化和磷酸化组蛋白H3抗体xy-3779R Histone H2A组蛋白H2A抗体xy-3781R Acetyl-Histone H2A(K5)乙酰化组蛋白H2A抗体xy-3782R Acetyl-Histone H2B(K5)乙酰化组蛋白H2B抗体xy-3783R Acetyl-Histone H2B(K20)乙酰化组蛋白H2B抗体xy-5360R Phospho-Histone H2A.X (Tyr143)磷酸化组蛋白H2AX抗体xy-5361R Phospho-HSP27 (Ser254)磷酸化热休克蛋白27抗体xy-5362R phospho-HSP70(Tyr41)磷酸化热休克蛋白70抗体xy-5363R phospho-HSF1(Ser303)磷酸化热休克因子1抗体xy-5364R phospho-HSF1(Ser307)磷酸化热休克因子1抗体xy-5365R phospho-HSP70 (Tyr525) 磷酸化热休克蛋白70抗体xy-6011R HACE1E3泛素蛋白连接酶HACE1抗体xy-3837R Hamartin结节性硬化症蛋白1抗体xy-3828R HNF4A肝细胞核因子4α抗体xy-4001R phospho-HNF4 (Ser313)磷酸化肝细胞核因子4α抗体xy-6014R HELLS淋巴特异性解旋酶抗体xy-6013R HRASLS2HRAS样抑制因子2抗体xy-6002R HSP40 homolog热休克蛋白家族40抗体xy-6121R RBMX糖蛋白P43抗体xy-2366R HSD3B7滋养层细胞抗原3β7抗体xy-3672R HSP22热休克蛋白-22抗体xy-3606R HRH4组织胺H4受体抗体xy-3618R HSD11B2羟基类固醇脱氢酶11β2抗体xy-3635R HRH3组织胺H3受体抗体

近日，来自奥地利维也纳医科大学的研究人员发现，通常在癌症中发挥癌基因作用的IL-6和STAT3信号途径在前列腺癌中发挥着不同的作用。相关研究结果发表在国际学术期刊nature communication上。 IL-6是一种重要的细胞因子，它在调控细胞存活和肿瘤生长方面发挥着重要作用。高活性的IL-6会促进肿瘤生长，而STAT3是其下游一个重要的效应因子，在许多类型的癌症中扮演着癌基因的作用。目前已经有许多靶向抑制IL-6和STAT3的治疗方法用于癌症治疗。 但根据这项研究的结果来看，IL-6和STAT3在前列腺癌中发挥的作用与人们以往的认识有些不同，研究人员发现，在前列腺癌细胞中，激活的STAT3能够激活ARF基因，阻断细胞分裂进而抑制细胞生长。 在这项研究中，研究人员在Pten缺失的前列腺癌小鼠模型中，在基因水平抑制了STAT3或IL-6信号途径，结果发现该信号途径失活可以加速癌症进展并导致癌转移。他们发现p19ARF是STAT3的一个直接靶向目标，STAT3信号途径缺失会扰乱ARF-Mdm2-p53这条肿瘤抑制因子轴，但不会影响细胞衰老。除此之外，研究人员还在人类前列腺癌细胞中发现了STAT3和CDKN2A突变，并且STAT3和CDKN2A缺失突变在转移性前列腺癌细胞中共发生频率非常高。 研究人员还发现，STAT3和p14ARF在病人前列腺肿瘤中缺失与前列腺癌复发和转移风险增加存在显著相关性。因此STAT3和ARF表达水平或可用作区分前列腺癌发生风险高低的诊断标记。 总的来说，这项研究发现在其它类型的癌症中发挥癌基因作用的STAT3在前列腺癌中发挥抑癌作用，并且这种抑癌作用是通过调节ARF的表达影响ARF-Mdm2-p53肿瘤抑制因子轴的作用实现的。STAT3以及ARF的表达水平或可用于预测前列腺癌风险，可以得到进一步开发应用yb-7640R XKR1膜转运蛋白XK抗体yb-5590R phospho-YWHAE(Thr232)磷酸化14-3-3E蛋白抗体yb-2340R 14-3-3 epsilon14-3-3E蛋白抗体yb-12358R CHI3L2软骨细胞蛋白39抗体yb-6754R YY1AP1肝癌相关蛋白2抗体（转录因子YY1结合蛋白1抗体）yb-5921R YBX-1核酸敏感元件结合蛋白1yb-1943R YB1y-盒结合蛋白1抗体yb-3605R YAP1原癌基因Yes相关蛋白1抗体yb-3477R Phospho-YB1(Ser102)磷酸化DNA结合蛋白B抗体yb-3476R Phospho-YAP1(Tyr407)磷酸化原癌基因Yes相关蛋白1抗体yb-1415R YY1核转录调节因子YY1抗体yb-3475R Phospho-YAP1(Ser127)磷酸化原癌基因Yes相关蛋白1抗体yb-4166R YES1原癌基因酪氨酸蛋白激酶Yes1抗体yb-5591R phospho-YES1 (Tyr426)磷酸化原癌基因酪氨酸蛋白激酶Yes1抗体yb-5592R phospho-YES1(Tyr537)磷酸化原癌基因酪氨酸蛋白激酶Yes1抗体yb-3478R Phospho-ZAP70 (Tyr315 + Tyr319)磷酸化zeta相关蛋白70抗体yb-3479R Phospho-ZAP70 (Tyr493)磷酸化zeta相关蛋白70抗体yb-3620R Phospho-Zyxin (Ser142+Ser143)磷酸化斑联蛋白抗体yb-13576R ZBTB41锌指蛋白924抗体yb-11608R ZIC3内脏异位相关蛋白/锌指蛋白203抗体yb-13564R zbtb11锌指蛋白913抗体yb-13557R ZBT24锌指蛋白450抗体yb-13560R ZA20D3锌指蛋白20D3抗体yb-13553R ZBED3锌指蛋白BED3抗体yb-13572R ZBTB38锌指蛋白ZBTB38抗体yb-13562R ZADH2锌结合乙醇脱氢酶结构域蛋白2抗体yb-13567R ZBTB3锌指蛋白ZBTB3抗体yb-13551R ZBBX锌指蛋白ZBBX抗体yb-12253R ZFP219锌指蛋白219抗体yb-12254R ZFP36L1EGF应答因子1抗体抗体yb-12255R phospho-ZFP36L1(Ser334)磷酸化锌指蛋白36抗体yb-12240R ZNF347锌指蛋白347抗体yb-13555R ZBED5锌指蛋白BED5抗体yb-12241R ZNF704锌指蛋白704抗体yb-13586R ZNF434宫颈癌抑癌蛋白5/锌指蛋白434抗体yb-0354R ZCWCC1ZCWCC1抗体yb-0628R ZNF300锌指蛋白300抗体yb-13573R ZBTB39锌指蛋白ZBTB39抗体yb-11609R Zic1锌指蛋白201抗体yb-11610R Zic2锌指蛋白Zic2抗体yb-8641R ZDHHC-18锌指蛋白Zdhhc18抗体yb-6958R ZDHHC-12锌指蛋白Zdhhc12抗体yb-7852R ZWINT着丝粒ZW10相互作用蛋白1抗体yb-9139R ZNRF1锌指/环指蛋白1抗体yb-9140R ZNRF2锌指/环指蛋白2抗体

2月8日，国际知名学术刊物Nature Communications在线发表了韩家淮教授课题组的最新研究成果“RIP1 Autophosphorylation Is Promoted by Mitochondrial ROS and Is Essential for RIP3 Recruitment into Necrosome”，揭示了活性氧簇(ROS)通过直接特异地氧化受体相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶1(RIP1)上的三个关键的半胱氨酸，进而特异地增强RIP1在S161上的自磷酸化，从而促进坏死小体的形成和程序性细胞坏死的发生。　　程序性细胞坏死是一种高度受调控的细胞死亡方式，它参与到机体的多种病理过程中，因而受到学术界的广泛关注，比如细菌和病毒感染，或者动脉粥样硬化等无菌损伤导致的炎性病变。程序性细胞坏死在生理病理上的重要性决定了它在调控上的复杂性。因此，尽管关于它的机制研究被频繁报道，仍然有许多重要的科学问题尚未解决。其中，线粒体ROS在程序性细胞坏死中的作用和分子机制，是近20年内该领域一个长期存在且有争议的问题。另一个长期存在的问题是，RIP1作为程序性坏死通路上的核心蛋白，它的激酶活性是行使功能所必需的，但是RIP1的激酶活性在程序性细胞坏死中起了什么样的作用仍然未知。　　韩家淮教授课题组的这项研究表明，这两个科学问题是相关联的。研究人员利用质谱技术首次证实，RIP1通过其上的三个关键的半胱氨酸(C257，C268和C586)直接接受ROS的氧化调控，进而增强激酶活性，发生第161位丝氨酸(S161)的自磷酸化。他们证实了RIP1的激酶活性在程序性细胞坏死中的主要功能是自磷酸化S161，且S161就是人们长期寻找的RIP1上与坏死相关的功能性磷酸化位点。坏死小体的形成是程序性细胞坏死发生的必要复合物，而S161的磷酸化是RIP1有效募集RIP3形成有功能的坏死小体所必需的。由于ROS的产生依赖于坏死小体里的RIP3的功能，因此ROS介导了程序性坏死通路里的正反馈调控。　　韩家淮教授课题组的研究阐明了ROS促进程序性细胞坏死的分子机制，回答了领域内长期存在的两个科学问题，对全面解析程序性坏死机制并协助疾病治疗具有重要意义。　　张荧荧和苏晟为该论文的共同第一作者。该项研究得到了973计划和国家自然科学基金委员会重点和重大研究计划项目的经费支持。　　论文原文链接：http://www.nature.com/articles/ncomms14329

p style=" line-height: 1.5em text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 日前，黄超兰课题组及合作者的最新成果，利用新型绝对定量质谱法解析T细胞受体(TCR)磷酸化修饰动态全过程，揭示了CD3ε 的新型信号转导及其在CAR-T细胞治疗中的应用。相关成果近日发表在《Cell》。 /span br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/c9be87de-7748-4400-ab38-28fab92a68ad.jpg" title=" 黄超兰.png" alt=" 黄超兰.png" width=" 600" height=" 193" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " strong span style=" text-align: justify " 　　2020年7月29日，北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰团队，中科院上海生化与细胞所许琛琦团队、美国加州大学圣地亚哥分校惠恩夫团队，联手在Cell上发表了题为“Multiple signaling roles of CD3ε and its application in CAR-T cell therapy”的论文，该研究通过开发基于质谱的绝对定量蛋白质组新方法，揭示了T细胞受体-共受体(TCR-CD3)复合物酪氨酸在不同抗原刺激下的动态磷酸化修饰全貌，解析了不同CD3链ITAM结构域磷酸化特征的奥秘，从中发现了其中一条亚基CD3ε的单磷酸化新功能，有望助力于设计全新的CAR-T疗法。 /span /strong /p p style=" text-align: justify " strong span style=" text-align: justify " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 245px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/b6abe943-5c1a-4258-8d80-ee14ae449013.jpg" title=" high light.png" alt=" high light.png" width=" 600" height=" 245" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　TCR-CD3复合物在T细胞的发育、激活及对病原的免疫反应中起着决定性作用。这一重要作用来自于CD3链胞内端的免疫受体酪氨酸激活基序(Immunoreceptor tyrosine-based activation motif-ITAM)。而ITAM的多样性功能主要取决于其结构域的酪氨酸(Tyrosine)磷酸化，比如招募SYK激酶家族蛋白ZAP70进而激活下游的信号传导。另外，ITAM的功能也被广泛应用在对嵌合抗原受体(CAR)的研究中。其中CD3ζ亚链便常用于构建CAR-T细胞疗法抗肿瘤活性，但其他CD3链的功能和对于CAR的设计也还有很多未知。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　 strong 深入探索 CD3 ITAM的酪氨酸动态磷酸化模式可为全面理解不同CD3链的功能提供核心信息。 /strong TCR-CD3受体复合物有10个ITAM结构域分布着20个磷酸化位点，在时间分辨率下实现对全部磷酸化位点的同时定量分析在技术上极具挑战性。为了直观比较不同TCR刺激下的磷酸化模式，精确绘制出TCR所有酪氨酸磷酸化的动态过程，黄超兰团队开发了一种新颖的绝对定量方法Targeted-IP-Multiplex-Light-Absolute-Quantitative Mass Spectrometry(TIMLAQ-MS)。区别于目前报道的蛋白组绝对定量手段，不需要加入同位素重标的合成肽段，而是巧妙地利用串联质量标签(TMT)，设计将6个标准样品和4个分析样品混合起来作为内标。标准样品为不同浓度梯度的合成非重标磷酸化/非磷酸化CD3肽(A)和从未经抗原刺激的T细胞中通过IgG抗体免疫沉淀下来的背景蛋白(B)的混合物 用数据依赖采集(Data-dependent acquisition, DDA)结合平行反应监测(Parallel reaction monitoring, PRM)的方式获得抗原刺激下，TCR-CD3免疫沉淀(IP)复合物中不同酪氨酸位点的磷酸化/非磷酸化在不同时间点的定量结果。 strong TIMLAQ 成功绕过了以前的定量方法中通常使用的同位素重标记肽，既节约了成本，又有效降低了方法的复杂性和数据采集误差，进一步提高了定量准确性，最终可完全实现在一次测量中对不同时间点全部ITAM磷酸化修饰的绝对定量，描绘TCR-CD3复合物的酪氨酸动态磷酸化修饰全貌。 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 492px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/17408230-fe19-4e90-a93b-06bbeea1254b.jpg" title=" 111.png" alt=" 111.png" width=" 600" height=" 492" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 基于TIMLAQ-MS法的CD3 ITAM磷酸化修饰鉴定 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　 strong 利用这一方法鉴定到在不同的TCR刺激条件下，CD3各亚基主要表现为双磷酸化修饰模式，而唯独CD3ε呈现出单磷酸化修饰模式。 /strong 前研究表明，双磷酸化的ITAM与激酶家族蛋白ZAP70有很强的结合而激活下游信号传导，而单磷酸化的ITAM则表现出很低的结合性。 strong 本文中这一特殊的新发现驱使作者进一步深入探索CD3ε在TCR通路中的新潜在功能。 /strong 结果显示，单磷酸化的CD3ε可通过专门募集抑制性Csk激酶减弱TCR信号传导， strong 说明TCR中既有激活基元又有抑制基元，总体呈现为一种自制的信号传导机制。 /strong 作者团队进一步深入研究，发现一旦将CD3ε细胞质结构域整合到第二代CAR中，CD3ε的ITAM结构域可以通过募集Csk减少CAR-T细胞因子的产生，而CD3ε的BRS结构域则可以通过募集p85促进CAR-T细胞的持久性。总体而言，将CD3ε应用于CAR的设计可显著提高CAR-T细胞的抗肿瘤活性。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　 strong 　从一个重要的基础生物学问题开始，为解决问题而开发一个新颖方法，得到新发现，再深入探索生物学功能，最后有望贡献在治疗方法上。黄超兰教授，许琛琦教授和惠恩夫教授作为本文的共同通讯作者，完美地演绎了不同交叉领域共同合作而产生的精彩结果。 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 338px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e5f4a9aa-d6b8-4604-a6a5-28e0177de6e9.jpg" title=" 222.png" alt=" 222.png" width=" 600" height=" 338" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " span style=" text-align: justify " 　　黄超兰教授是北京大学医学部精准医疗多组学研究中心主任，北京大学医学部基础医学院长聘副教授，北京大学生命科学联合中心研究员，曼彻斯特大学荣誉教授。近年来，黄超兰教授带领团队积极开发基于质谱的蛋白质组学新方法，实验室拥有国际领先的仪器、技术和方法，致力于为生物学和临床研究中遇到的难题提供最有质量保证的全面蛋白质组和质谱技术手段。 仅从2015年至今，黄教授在高影响因子的杂志上就发表了近50篇文章 (目前已累计发表SCI论文80余篇)，不但自己开发最前沿的质谱技术(迄今为止，课题组研发的单细胞蛋白质组技术，在单一体细胞中鉴定的蛋白数量是全球领域最高水平)，更发挥了强大的合作力量，以她高超的质谱技术助力了众多科学家的科研发展。曾协助美国普林斯顿大学教授，美国科学院外籍院士颜宁课题组，利用质谱技术有效分析了ACAT1蛋白周围游离的脂质，为ACAT1作用底物的鉴定提供了最为直接有效的证据，相关工作发表在Nature上 sup 1 /sup 。最重量级的是协助中科院院士，西湖大学校长施一公教授利用高分辨交联质谱技术对剪接体复合物的成分和相互作用进行准确鉴定，促进了剪接体复合物在冷冻电镜上的超高分辨率结构鉴定，相关工作发表在两篇Science上 sup 2，3 /sup 。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong span style=" text-align: justify " 北京大学医学部精准医疗多组学研究中心 /span /strong span style=" text-align: justify " ，在“双一流”的支持下，正式成立于2018年6月，为北京大学医学部直属二级单位。黄超兰教授担任中心主任。中心主要基于临床医学热点和难点问题，通过临床医学，创新技术和基础学科的交叉，开展协同创新研究和研发，攻克医学重大难题。 /span span style=" text-indent: 2em " 以重要的临床问题为根，利用前沿的高通量多组学技术（基因、转录、蛋白、翻译后修饰、代谢、微生物）和人工智能分析手段，结合临床信息，打造成规模化专业化的临床生物标志物（包括疾病预防，诊断，机制，疗效和药物靶点）开发、验证和标准化的创新平台。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" text-align: justify " br/ /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　原文链接： a href=" https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.018" target=" _blank" https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.018 /a /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " br/ /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　参考文献： /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　 span style=" font-size: 14px " 　 sup 1 /sup Qian et al., Nature, 2020 581(7808):333-338 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " span style=" font-size: 14px " 　　 sup 2 /sup Yan et al., Science, 2015 349(6253):1182-1191 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " span style=" font-size: 14px " 　　 sup 3 /sup Wan et al., Science, 2016 351(6272):466-475 /span /p p br/ /p

近日，中科院大连化学物理研究所研究员王方军团队与南方科技大学教授田瑞军、副教授李鹏飞等人合作，利用193nm紫外激光解离—质谱装置，实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。相关研究成果发表在Cell Chemical Biology上。与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离（CID）相比，5ns单脉冲193nm紫外激光解离（UVPD）可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离，激发解离速率提升6个数量级，位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关，通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前，193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备，仅在少数实验室有自主搭建设备。免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点，其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中，研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合；利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析，发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68；证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。团队通过交叉学科联合攻关，在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置，在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位和蛋白质组学规模化序列鉴定。相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2022.01.005

当地时间4月10日，据行业媒体Fierce Biotech报道，美国生物诊断公司C₂N Diagnostics在2023年阿尔茨海默病与帕金森病及相关神经系统疾病国际会议（AD/PD2023）上展示了两项关于PrecivityAD2血液检测的研究，都显示了该检测方法用于测量大脑中淀粉样蛋白斑块的能力。淀粉样蛋白斑块被认为是阿尔茨海默病发展的标记。AD/PD2023于3月28日至4月1日在瑞典举行，会议聚焦阿尔茨海默病和帕金森病的新研究和新发现。阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）是一种起病隐匿的进行性发展的神经退行性疾病，临床上表现为记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆症状，病因迄今未明。虽然阿尔茨海默病患者在老年期和老年前期才会出现认知功能减退和行为异常，但相关风险因素在发病之前就开始积累。临床上的共识是，早筛早诊很重要。阿尔茨海默病通常可以通过磁共振成像（MRI）、正电子放射断层造影术（PET）、脑脊液Aβ和Tau蛋白的浓度等手段检测出来，但由于脑脊髓液检测侵入性高，影像学费用昂贵，因此并未在常规临床实践普及。目前全球阿尔茨海默病检测的研究进展主要集中在症状出现之前的血液生物标志物检测，和脑脊液、影像学相比，它具有侵入性低，更经济、扩展性更强等特点，更适合常规临床应用。2020年10月，C₂N Diagnostics推出了PrecivityAD血液检测，使用质谱法测量淀粉样蛋白Aβ42和淀粉样蛋白Aβ40，并寻找阿尔茨海默病的另一个潜在致病因子——载脂蛋白E（ApoE）。C₂N Diagnostics的算法使用患者产生的Aβ42/40比值和ApoE基因型来计算他们的淀粉样蛋白概率评分（APS），表明他们患有阿尔茨海默病或有患上这种疾病的风险。不过还需要后续测试才能做出明确的诊断。此次C₂N Diagnostics报告的两项研究针对的是PrecivityAD血液检测的扩展版本——PrecivityAD2。该检测结合了Aβ42/40比率和另一个比率——p-tau217，即磷酸化tau217/非磷酸化tau217，C₂N Diagnostics将检测结果表示为APS2。C₂N Diagnostics公司表示，纳入tau蛋白检测可以提高该检测方法确定患者脑淀粉样斑块是阳性还是阴性的能力。在美国，几乎每个州都可以通过处方进行一次PrecivityAD检测，但PrecivityAD2检测仍然仅用于研究用途。C₂N Diagnostics根据C₂N Diagnostics于2023年4月4日发布的新闻稿，第一项研究由瑞典斯科讷大学医院（Skåne University Hospital）和隆德大学（Lund University）的神经学家塞巴斯蒂安帕尔姆奎斯特（Sebastian Palmqvist）博士和奥斯卡汉森（Oskar Hansson）博士领导，研究纳入了307名表现出认知障碍症状的瑞典患者，平均年龄为76岁，每位患者都接受了PrecivityAD2测试以及另外两个当前临床应用的阿尔茨海默病筛查方式之一——脑脊液（CSF）分析或淀粉样蛋白PET扫描。与其他测试的结果相比，PrecivityAD2血液测试的APS2结果的AUC（曲线下面积，反映血液中APS2的浓度）达到了94%，而且还有助于改善医生的诊断。C₂N Diagnostics新闻稿称，当APS2结果未被纳入诊断过程时，初级保健医生准确诊断出阿尔茨海默病的概率为60%，过度诊断率为23%，诊断不足的概率为17%。“初级保健医生仅凭护理标准诊断的正确性很低，这突出表明他们完全意识到初级保健中目前可用的阿尔茨海默病诊断工具是不够的。我们所看到的结果表明，诊断工具缺乏的现状可能会随着AD血液测试的出现而发生根本性的变化。”领导这项研究的神经学家帕尔姆奎斯特博士在新闻稿中说，“相比其他CSF生物标志物测试，PrecivityAD2的数据是我见过的血液测试中相关性最高的。”第二项研究将PrecivityAD2测试与其他阿尔茨海默病血液生物标志物测试做了头对头的比较，其针对的是没有认知障碍迹象的个体。该研究由美国威斯康星大学麦迪逊分校（the University of Wisconsin-Madison）阿尔茨海默病研究中心的博士候选人卡莉科迪（Karly Cody）领导。该研究使用几种血液检测来分析281名认知未受损者的阿尔茨海默病风险，发现PrecivityAD2在脑淀粉样蛋白斑块检测中的诊断准确性最高。随后，研究人员进一步研究了使用基于血液的生物标志物来检测血浆生物标志物与认知状态随时间推移的关联，291名认知未受损的个体（平均年龄59岁）接受了血液检查和纵向认知随访（平均8.2年），研究发现PrecivityAD2血液检测中的p-tau217比率升高是认知能力下降的最佳生物标志物。C₂N Diagnostics是一家分子诊断公司，成立于2007年，旨在改变阿尔茨海默病和相关形式的神经变性的早期诊断和早期治疗。该公司由美国华盛顿大学（University of Washington）医学院的大卫霍尔茨曼（David Holtzman）博士和兰德尔贝特曼（Randall Bateman）博士以及美国技术研究和商业化公司LifeTech Research团队共同创立。

p style=" text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯& nbsp /strong 2018年11月24日，由中国质谱学会（中国物理学会质谱分会）、中国化学会质谱分析专业委员会和中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专业委员会联合主办，中国广州分析测试中心、中山大学承办，广东省分析测试协会及广东省质谱学会协办的“2018年中国质谱学术大会”（CMSC 2018）在广州东方宾馆隆重开幕。本次会议主题为：中国质谱新时代。来自十多个国家地区的质谱技术与应用方面的专家学者、质谱厂商及相关用户共1900余人参加了本次会议，会议规模相比往届再攀新高。仪器信息网作为合作媒体对本次大会进行系列报道。 br/ /p p style=" text-indent: 2em " 本次大会为期2天半(11月24日-26日)，共邀请12个大会报告并开设主题为生命科学与医学、质谱新方法新技术、仪器研发与基础理论、环境与食品、地球科学及材料与能源、临床质谱等多个分会场。会议同期还设置了青年论坛专场和学术墙报展示，以促进我国质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。 /p p style=" text-indent: 2em " 大会首日的生命科学与医学的分组报告会上，北京生命科学研究所董梦秋教授、东南大学陶纬国教授、美国威斯康星大学李灵军教授、北京师范大学谢孟峡教授等重量级专家分享前沿科学成果。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/2eb70c26-536e-4641-a771-b53a630386eb.jpg" style=" " title=" Axianchang.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d91be019-bc8e-4aa0-b6d3-b3d087503476.jpg" title=" Bxianchang.jpg" alt=" Bxianchang.jpg" / /p p style=" text-align: center " 报告会现场 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c66402c2-248f-4a30-a031-e01573041590.jpg" style=" " title=" dongmenxia.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 北京生命科学研究所教授董梦秋 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 报告题目：Quantitative Phosphoproteomics analysis Revealed Longevity Mechanisms in C. elegans /p p style=" text-indent: 2em " 董梦秋带领课题组以线虫为模型，研究关于衰老的基础生物学问题，同时开发了基于质谱的蛋白质组学技术。她提到，线虫领域对衰老的研究起源于1993年发现胰岛素信号通路可调节寿命。目前，线虫领域较少涉及磷酸化蛋白质组学的研究，因此已鉴定的磷酸化位点相对较少。基于此，董梦秋在报告中分享了其在线虫磷酸化蛋白组学研究的实验过程，包括鉴定磷酸化位点及蛋白肽段的软件使用体会。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/22f347fc-b4d1-4beb-bdce-119e254d8502.jpg" title=" taoweiguo.jpg" alt=" taoweiguo.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 东南大学生物医学工程学院教授陶纬国 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 报告题目：开发外泌体蛋白临床质谱的前景和挑战 /p p style=" text-indent: 2em " 针对蛋白磷酸化中的难点问题，陶纬国课题组研发了以质谱检测为中心的高通量新技术，利用该技术发现激酶的直接底物和磷酸蛋白的直接上游激酶，并致力于通过开发外泌体蛋白作为疾病指标分子进行医疗检测。会上陶纬国也分享了基于此研究的一些实际医疗案例。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9d0d1492-2d3e-4457-bab8-3faa433aa867.jpg" title=" lilinjun.jpg" alt=" lilinjun.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 美国威斯康星大学教授李灵军 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 报告题目：Sweetening the Process of Biomarker Discovery in Alzheimer& #39 s Disease(AD): Development of Improved Chemical Strategies for Probing Glycosylation patterns in AD /p p style=" text-indent: 2em " 李灵军在报告中主要介绍了关于促进阿尔兹海默症（AD）中生物标志物的相关研究。AD是一种渐行性神经退行疾病，截至2017年，中国的AD患者位居全球第一，数据为900万人。李灵军在报告中讲述了其基于HOTMAQ方法开展高通量目标蛋白的绝对定量以及生物标志物验证的研究进展。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/7deaa47b-70e8-483b-bb0b-82fdf527e8cd.jpg" title=" xiemengxia.jpg" / br/ /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 北京师范大学教授谢孟峡 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 报告题目：硝酸化多肽磁纳米富集材料的制备及应用研究 /p p style=" text-indent: 2em " 蛋白质磷酸化是最为广泛的翻译后修饰之一，但因为蛋白质磷酸化动态可逆且磷酸化蛋白丰度低，很难从复杂生物中直接检测磷酸化蛋白。谢孟峡在报告中讲述了磷酸化蛋白富集方面的研究进展，包括两种功能化磁纳米粒子，前者能有效富集磷酸化肽段，后者能特异性富集络氨酸磷酸化肽段。两者均能应用于生物样品中，为发现生物体系中相关痕量疾病标志物提供了基础材料，并能应用于磷酸化蛋白质组学研究中。 /p p br/ /p

2016年12月19日，上海生科院生理大楼2楼报告厅，来自全国各地的200多位植物生理专家齐聚一堂，共同庆祝沈允钢先生90华诞并召开2016长三角光合作用学术研讨会。本次盛会由上海市植物生理与植物分子生物学学会、中科院上海生科院植物生理生态研究所光合作用与环境生物学实验室承办，浙江省植物生理与植物分子生物学学会和江苏省植物生理学会协办。 沈允钢先生，植物生理学家。1927年出生于浙江杭州，1951年毕业于浙江大学农业化学系，同年8月，被分配到中国科学院上海实验生物研究所植物生理研究室工作，任研究实习员。20世纪50年代末，沈允钢先生在殷宏章先生的领导下，着手探讨光合作用机理研究，着重进行光合磷酸化的机理研究。1961年，他与合作者完成了光合磷酸化量子需要量的测定，结果表明在光合电子传递还原一个辅酶II等电子受体的同时无论合成一个腺三磷与否都需要利用4-6个光量子，这证实腺三磷合成和光合电子传递是偶联在一起的。这一结果被殷宏章先生带到1961年在莫斯科召开的第五届国际生化学会议的光合作用专题组中发表，得到了与会代表的认可。沈允钢等人在世界上首先发现了光合磷酸化过程中存在着高能中间态，比美国科学家Jagendorf等早发表一年，这一发现引起了国际同行的重视，在文献中被多次引用。Jagendorf等的后续研究证明这种高能中间态就是Mitchell提出的化学渗透假说中的跨膜质子梯度，为化学渗透假说提供了最早的直接证据，该学说于1978年获诺贝尔化学奖。沈允钢等的光合磷酸化高能态的发现，使光合磷酸化机理研究迈进了大大一步，受到了国际科学界的高度评价。1980年沈允钢先生当选为中国科学院学部委员（院士）。 沈允钢先生为我国植物生理研究做出了巨大的贡献，他实事求是、平易近人、踏实笃定、治学严谨的作风影响着一代又一代的光合人，他的一言一行激励着一批又一批的后备科研工作者，也激励着我们为各位科研工作者提供更好的技术服务。泽泉科技全体同仁恭祝沈允钢先生福寿安康、松鹤长春！ 在九十华诞庆典之后召开了2016长三角光合作用学术研讨会，与会专家就光合作用研究的进展、沈允钢院士的光合作用研究历程等内容做了报告交流。 本次研讨会，泽泉科技向广大与会专家介绍了植物光合作用测量的全方位解决方案，并展示了德国WALZ气体交换光合仪GFS-3000、双通道调制叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100、光纤式放氧仪等产品。很多与会专家到泽泉展台就仪器的使用以及更新换代进行了深入的交流，对泽泉科技的产品和服务表示充分肯定。

►►►全自动多功能超灵敏荧光Western带来Western Blot技术革新ProteinSimple在全球正式发行Stellar超灵敏荧光检测试剂盒，搭载在全自动多功能超灵敏荧光Western蛋白质分析平台Jess上（Digital Western Blot），提供了自动化高灵敏荧光免疫蛋白检测技术解决方案。该技术方案特别适合细胞信号通路和药理药效研究，对分子量相近的磷酸化蛋白/总蛋白同时检测，实现了一次运行多重蛋白表达分析能力，高灵敏度也实现了复杂样本中低丰度蛋白质的准确定量。传统化学发光及荧光Western Blot方法检测磷酸化蛋白是一项费时费力的工作。为了解决传统技术挑战，克服传统蛋白质印迹众所周知的局限性，ProteinSimple已经开发了全自动多功能蛋白质表达定量分析技术平台，再搭配超灵敏荧光检测技术，可更加简单、高效地完成细胞信号通路研究中磷酸化蛋白检测。►►►Stellar开启自动化荧光Western新纪元Figure 1 Stellar荧光检测灵敏度是通过DNA与检测抗体相连的多个信号放大步骤实现。全自动多功能超灵敏荧光检测试剂盒Stellar使用专利的非酶促寡核苷酸扩增技术不断地将免疫反应信号放大，并且通过 Jess 的 NIR/IR 荧光检测，在低于 1 pg 的检测水平下提供超高的荧光灵敏度，以及出色的重现性和 4-log 动态范围。凭借这一灵敏度的飞跃，Stellar荧光检测可与广泛认可的化学发光检测灵敏度相媲美，并取代了需要50pg检测水平的传统蛋白质印迹成像技术的荧光检测。►►►全自动多功能超灵敏荧光Western技术优势◆化学发光、红外 (IR) 和近红外 (NIR) 荧光通道中使用标准蛋白质印迹抗体的多通道免疫检测，可实现基于通道和基于大小的多重蛋白质表征；◆全自动、超灵敏荧光Western：可从微量样品中（低至 3 μL样本需求）中获得最多的数据，短至 3 小时快速获得结果，定量更精准，重复性更高，省时省力；◆配备同一毛细管中执行两次连续免疫测定RePlex™ 技术，检测更多目的蛋白质或通过总蛋白质含量归一化分析，比使用内参蛋白更可靠；◆解决传统Western blot图片误用或造假问题，Digital Western blot系统软件符合FDA CFR Part 11合规标准，全程追踪记录，原始记录不可篡改。◆科学家广泛认可，全自动Simple Western即Digital Western Blot技术平台已用于近2000篇高影响力文章中，是一项经过验证的技术，权威可靠。Figure 2 Stellar NIR 和 IR 荧光多重检测的AKT总/磷酸化蛋白。来自 Jurkat 细胞（用 calyculin A 处理）的裂解物 (0.2 mg/mL)，并使用小鼠抗总 AKT 和兔抗磷酸 AKT 一抗以及 Stellar Mouse IR（绿色条带）和 Stellar Rabbit NIR（红色条带）检测模块进行探测。Stellar NIR / IR 通道能够在同一泳道中多重检测总 AKT 和磷酸化 AKT，并具有出色的重现性（ 24 个泳道: pAKT 扫码获取更多资料►►►关于我们ProteinSimple是美国纳斯达克上市公司Bio-Techne集团（NASDAQ:TECH）旗下行业领先的蛋白质分析品牌。我们致力于研发和生产更精准、更快速、更灵敏的创新性蛋白质分析工具，包括蛋白质电荷表征、蛋白质纯度分析、蛋白质翻译后修饰定量检测、蛋白质免疫实验如Western和ELISA定量检测蛋白质表达等技术，帮助疫苗研发、生物制药、细胞治疗、基因治疗、生物医学和生命科学等领域科学家解决蛋白质分析问题，深度解析蛋白质和疾病相互关系。联系我们地址：上海市长宁路1193号来福士广场3幢1901室电话：021-60276091热线：4000-863-973邮箱：PS-Marketing.CN@bio-techne.com网址：www.bio-techne.com

近日，有关NgAgo基因编辑技术首篇论文实验的可重复性受到相关研究者质疑，该论文作者、河北科技大学副教授韩春雨在各类报告上回应这需要“高超的实验技巧”。对此，《中国科学报》记者在采访该领域专家时了解到，所谓“高超的实验技巧”实为实验“标准化”，目前多个实验室的重复实验结果即将出炉。　　最近一个月，许多研究者在网络平台上声称无法重复韩春雨发表论文中的实验。科学网上，多名博主转发研究者的评论，参与了对此事的关注。　　截至发稿前，韩春雨本人并未就此事细节向媒体进行回应。不过，据《中国科学报》记者了解，世界范围内有几家实验室正在对NgAgo-gDNA基因编辑技术的几项实验进行重复，并且已有从未与韩春雨联系过的研究者独立完成了重复实验，即将在学术刊物上发表论文公布结果。　　“韩春雨所说的‘高超的实验技巧’并不准确。”国内一名从事基因技术研究的院士告诉《中国科学报》记者。他推测，无法重复的原因可能是实验过程的“标准化”出了问题，“在细胞生物学的历史上，不能重复的实验时有发生，甚至有时候只是换了一个实验室地点，也得不到相同的实验结果。”　　例如，该院士曾亲历，使用不同生产厂家的血清，也会影响哺乳动物细胞培养。而当年基因克隆时，法国科学家一直无法复制加拿大科学家的实验，最终查明原因竟源于两家实验室使用的水的区别。　　因此，上述院士表示：“韩春雨的实验其他人不能重复不能代表这一结果是假的。”　　目前，已有研究者正在逐步发现“诀窍”。在专门讨论NgAgo的谷歌讨论小组中，一名无法证实身份的研究者“Jan Winter”表示，他因为替换了一项实验材料，取得了重复实验的成功。韩春雨的实验显示，NgAgo能够识别5’磷酸化的ssDNA并利用其作为向导，完成后续的编辑过程，而获得磷酸化的小段DNA是前提。　　这名研究者则是在实验室用激酶磷酸化替代了从厂家直接订购，而取得了重复实验的成功。业内人士分析，磷酸化可能是实验中的技术要点之一。　　哈尔滨工业大学生命学院教授黄志伟课题组向《中国科学报》记者证实，他带领的研究组正在重复这项实验。“结果还要再等一等。”他表示。　　根据《中国科学报》记者调查，针对韩春雨论文的质疑集中在论文中的第四部分结果上，即证明NgAgo能否编辑内源人类基因组。　　今天下午，一位来自印度基因与综合生物学研究所的Debojyoti Chakraborty博士向媒体确认“this system works”(这一系统奏效了)。Chakraborty博士表示，他们使用了NgAgo技术剪辑了海拉细胞中的相关序列，并观测到了细胞中的GFP减少的现象，这初步确认了剪辑技术发生了作用。他同时强调：“要判定韩教授的方法的可重复性，必须要等到基因测序结果出来以后才能下结论。”　　对此，记者从可靠渠道了解到，韩春雨早在论文发表之初，便意识到，这一新技术目前并不稳定，他也一直致力于优化和改进该技术，并曾表示“很有信心”。目前，韩春雨已向相关研究者发放了质粒，用于NgAgo基因编辑技术的进一步研究。