K11泛素链修饰蛋白质底物的定量蛋白质组学筛选及其生物学功能研究

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基本信息

项目摘要

蛋白质底物赖氨酸残基的ε-氨基可为体内广泛存在的泛素蛋白的C-末端甘氨酸的羧基共价修饰形成泛素化。由于泛素本身具有7个赖氨酸，已连接到蛋白质底物上的泛素单体还可为后续的泛素分子修饰，从而形成7种不同的泛素链。蛋白质组学研究证明这7种泛素链在体内广泛存在，并具有各自特定的生物学功能。泛素化蛋白质的命运主要取决于被修饰的泛素链的长度和种类。定量蛋白质组学研究表明K11泛素链在酵母体内的丰度最高，但至今已知的K11泛素链修饰的底物只有两个。鉴定和发现特定泛素链修饰的蛋白质底物是解析这些泛素链功能的必要条件。本研究的目的是利用基因工程改造酵母的泛素基因，并在串联亲和纯化条件下只富集K11泛素链修饰的蛋白质底物，由此建立正向的K11泛素链修饰底物筛选技术，并利用定量蛋白质组学技术大规模系统鉴定K11泛素链修饰的新蛋白质底物。在此基础上系统研究K11泛素链的新生物学功能。

结项摘要

蛋白的泛素化修饰是细胞内广泛存在的一类修饰方式，具有重要的生物学意义。由于泛素本身具有7个赖氨酸，已连接到蛋白质底物上的泛素单体还可被后续的泛素分子修饰，从而形成7种不同的泛素链。蛋白质组学研究证明这7种泛素链在体内广泛存在，并具有各自特定的生物学功能。泛素化蛋白质的命运主要取决于被修饰的泛素链的长度和种类。鉴定和发现特定泛素链修饰的蛋白质底物是解析不同泛素链功能的必要条件。本研究利用基因工程改造技术，构建了双标签标记的3个泛素基因串联的基因工程菌株，考察了双标签泛素基因菌株的生长特性，及三种泛素分子的表达特性。研究并建立变性条件下带有不同标签的泛素化蛋白亲和纯化技术，考察不同标签的泛素化蛋白的纯化收率及纯度，为串联亲和纯化只富集K11泛素链修饰的蛋白质底物提供技术依据。在此基础上可有利于利用定量蛋白质组学技术大规模系统鉴定K11泛素链修饰的新蛋白质底物，系统研究K11泛素链的生物学功能。

项目成果

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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    Chang C;Li N;Liu S;He F
  • 通讯作者：
    He F
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Ping, Lingyan;Zhang, Heng;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping
果蝇蛋白质组学研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    生物技术通讯
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐平
  • 通讯作者：
    徐平
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果蝇中氨基酸的稳定同位素标记用于定量蛋白质和修饰。
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012-09-07
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Xu P;Tan H;Duong DM;Yang Y;Kupsco J;Moberg KH;Li H;Jin P;Peng J
  • 通讯作者：
    Peng J
Systematic Analyses of the Transcriptome, Translatome, and Proteome Provide a Global View and Potential Strategy for the C-HPP
转录组、翻译组和蛋白质组的系统分析为 C-HPP 提供了全局视角和潜在策略
  • DOI：
    10.1021/pr4009018
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Chang, Cheng;Li, Liwei;Xu, Ping
  • 通讯作者：
    Xu, Ping

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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