蛋白质组学研究进展与趋势综述

宏蛋白质组学研究进展及应用吴重德;黄钧;周荣清【摘要】Metaproteomics is a newly emerging technology to investigate the micro-ecosystem in environmental system by proteomic approach,and it has shown powerful functions in the fields of environmental ecosystem.This review summarized the research strategies of metaproteomics and applications in wastewater biotreatment,soil and fermented food.It demonstrated the directions for future research in the field of microbial ecosystems.%宏蛋白质组学是近几年出现的一种应用蛋白质组学方法对环境微生态系统进行研究的一种新技术,已在环境生态领域研究中展示出了强大的功能.文中综述了宏蛋白质组学的研究技术及策略、介绍了其在污水生物处理、土壤及发酵食品微生物群落结构分析中的应用,并对其在环境微生态领域中的研究进行了展望.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】5页(P259-263)【关键词】宏蛋白质组学;二维电泳;环境微生物;微生物群落结构【作者】吴重德;黄钧;周荣清【作者单位】四川大学轻纺与食品学院,皮革化学与工程教育部重点实验室,四川成都,610065;酿酒生物技术及应用四川省重点实验室,四川自贡,643000;四川大学轻纺与食品学院,皮革化学与工程教育部重点实验室,四川成都,610065;四川大学轻纺与食品学院,皮革化学与工程教育部重点实验室,四川成都,610065【正文语种】中文人类基因组计划的完成，标志着生命科学研究进入了后基因组时代。

作者简介：朱乾文（1987－），男，在读硕士，主要从事乳腺疾病的治疗工作。

E-mail ：zqw3575@163．com 通讯作者：郭丽英（1960－），女，教授，主任医师，硕士生导师，主要从事乳腺良、恶性疾病的诊疗工作。

E-mail ：gs318@yahoo．cn 血清蛋白质组学在乳腺癌研究中的应用进展朱乾文综述，郭丽英审校（新疆医科大学第一附属医院，新疆乌鲁木齐830054）［关键词］乳腺癌；血清蛋白质组学；肿瘤标志物［中图分类号］R737．9［文献标识码］A［文章编号］1673－5412（2012）02－0180－04随着肿瘤生物学的研究进展，乳腺癌的治疗和预后判断研究进入了一个新的阶段。

血清蛋白质组学为肿瘤的研究提供了新的技术平台和研究思路，应用蛋白质组学技术可以发现不同细胞间蛋白质的变化，寻找肿瘤相关蛋白，进而分析肿瘤发生、发展的可能机制，还可以通过特异性的差异蛋白作为疾病诊断治疗的分子标志。

生理医学诺贝尔奖获得者Lee Hartwell 博士指出：早期诊断可以治疗癌症，早期诊断癌症的最新、最有效的方法是验血诊断，寻找肿瘤标志，特别是其中的蛋白标志［1－2］。

本文就血清蛋白质组学在乳腺癌诊断及预后判断中的研究进展做一综述。

1血清蛋白质组学1．1定义蛋白质组的概念最初由澳大利亚学者Wilkins 和Williams 于1994年提出，并首次在1995年的Electrophoresis 上发表［3］。

蛋白质组是细胞、组织或机体在特定的时间和空间上基因组所表达的全部蛋白质，是一个在时间和空间上变化的整体。

蛋白质组是指“1个细胞或1种组织其基因组所能表达的全部蛋白质”。

这些蛋白质是随着时间和空间而不断变化的。

蛋白质组学是研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学，是在蛋白质水平上定量、动态、整体地研究生物体，并由此在更深层次上获得对疾病过程、细胞生理和生化过程以及调控网络的广泛而完整的认识。

蛋白质组学是指以蛋白质组为研究对象，从整体的角度，分析细胞内动态变化的蛋白质组成及其活动的规律，其包含表达蛋白质组学、功能蛋白质组学和结构蛋白质组学3个方面的意义。

藻类响应环境胁迫的蛋白质组变化研究进展摘要环境变化会影响植物的生长与代谢。

近来，藻类植物应答环境胁迫的蛋白质组学研究已成为热点。

整合分析了藻类植物应答各种环境胁迫（盐、重金属、温度、光和营养元素等）的蛋白质组学研究结果，为全面理解藻类植物响应环境胁迫的代谢调控机制提供了重要的信息。

关键词藻类植物；蛋白质组学；环境胁迫；响应中图分类号 q786 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2013）03-0244-02植物生长环境的改变会对植物生长造成危害，这也是农业生产过程中面临的主要问题[1]。

藻类植物是单细胞或无维管组织的多细胞生物。

一些重要藻类植物（如螺旋藻、海带、紫菜等）凭借其生长迅速、易于培养、占用培养空间小等优势，被广泛作为食用或药用植物资源。

近年来，随着藻类基因组资源的丰富，科学家们已经利用不断完善的蛋白质组学技术对藻类植物应对环境胁迫过程的蛋白质表达变化进行了研究。

这对研究藻类植物应对环境胁迫的适应机制、改善作物抗逆能力、提高产量具有重要意义[2-7]。

本文综述了近年来藻类植物应对盐、重金属、温度、光和营养胁迫的蛋白质组学研究进展，为深入认识藻类植物盐胁迫应答机制提供了线索。

1 盐胁迫盐胁迫影响植物重要代谢活动，限制植物增殖，在全世界范围内妨碍农业生产。

mastrobuoni et al [1]分析了莱茵衣藻（chlamydomonas reinhardtii）在盐胁迫条件下代谢组和蛋白质组的动态变化，指出莱茵衣藻主要通过脯氨酸积累响应盐胁迫，并推测脯氨酸代谢的增强主要受蛋白质翻译后修饰调节。

同时，yokthongwattana et al [7]利用双向电泳技术分析了莱茵衣藻（c. reinhardtii）响应盐胁迫的差异表达蛋白质组，其中盐胁迫诱导的蛋白质功能主要参与碳与能量代谢、基础代谢、蛋白质翻译和胁迫应答等功能，其中一些分子伴侣蛋白（如热激蛋白）以及蛋白质翻译相关的蛋白质（如核糖体蛋白质）是重要的持家蛋白质。

植物学报Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (4): 410−425, w w doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2009.04.002收稿日期: 2008-04-03; 接受日期: 2008-07-16基金项目: 国家自然科学基金(No.30570932)、教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NE CT-06-0327)和黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划项目(No.1152G015)* 通讯作者。

E -mail: daishaojun@hotmail.c om.特邀综述.植物蛋白质组学研究若干重要进展喻娟娟1, 戴绍军1, 2*1东北林业大学生命科学学院林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室, 哈尔滨 1500402哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 哈尔滨 150080摘要 植物蛋白质组学近年来正从定性向精确定量蛋白质组学的方向发展。

国际上近两年发表的约160篇研究论文报道了利用不断改进的双向电泳结合生物质谱技术、多维蛋白质鉴定技术, 以及包括双向荧光差异凝胶电泳、15N 体内代谢标记、同位素标记的亲和标签、同位素标记相对和绝对定量等在内的第2代蛋白质组学技术, 对植物组织(器官)与细胞器、植物发育过程和植物响应环境胁迫的蛋白质组特征, 以及植物蛋白质翻译后修饰和蛋白质相互作用等方面的研究成果。

该文对上述报道进行总结, 综述了2007年以来植物蛋白质组学若干重要问题研究的新进展。

关键词 发育, 植物, 翻译后修饰, 定量蛋白质组学, 胁迫喻娟娟, 戴绍军 (2009). 植物蛋白质组学研究若干重要进展. 植物学报 44, 410−425.随着拟南芥(Arab idopsis thaliana )、水稻(Oryza sativa )和杨树(Populus trichocarpa )等植物全基因组序列测定的完成和基因组学研究的深入, 植物蛋白质组学研究已成为后基因组时代的热点之一。

㊃综述㊃乳腺癌磷酸化蛋白质组学研究进展王银1,2　徐平1,2DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0807.2020.01.012基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目(31670834㊁31870824㊁31700723);精准医学研究重点专项资助项目(2017YFC0906600)作者单位:430071武汉大学药学院组合生物合成和药物开发教育部重点实验室1;102206北京蛋白质组研究中心2通信作者:徐平,Email:xuping_bprc@ 【摘要】　乳腺癌是发生于乳腺上皮组织的恶性肿瘤,其病死率居女性肿瘤首位㊂近年来,磷酸化蛋白质组学研究广泛,与乳腺癌的发病㊁临床诊断和治疗等各个方面均密切相关㊂笔者系统性回顾了磷酸化蛋白质组学在肿瘤治疗中的研究和应用,并重点介绍乳腺癌磷酸化蛋白质组学的最新研究进展㊂【关键词】　乳腺肿瘤;　蛋白质组学【中图法分类号】　R737.9 【文献标志码】　A 乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一㊂以手术治疗为中心的综合治疗是乳腺癌最主要的治疗方法,但仍有部分乳腺癌患者出现复发和转移,预后较差㊂随着分子生物学研究的不断深入,靶向药物的研究和应用取得较大突破㊂靶向药物具有毒性小㊁不良反应少㊁疗效好等优点㊂磷酸化是生物体内重要的翻译后修饰,几乎参与了细胞所有的生理和病理过程,包括细胞的增殖㊁发育和分化,细胞骨架调控和细胞凋亡等[1]㊂磷酸化蛋白及其调控酶的异常都可能导致细胞生命活动的异常,进而导致癌变[2]㊂因此,借助磷酸化蛋白质组学技术,揭示磷酸化失调蛋白及其相关的调控酶,可深入认识乳腺癌的发病机制,筛选乳腺癌相关的肿瘤标志物和靶标分子,研究潜在的靶向治疗药物㊂笔者就目前磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌研究中的进展进行综述㊂一㊁磷酸化蛋白质组学技术研究进展蛋白质的磷酸化修饰具有简单㊁可逆的特性,且磷酸化基团供体ATP 十分易得,从而使磷酸化修饰成为真核细胞中最普遍存在的调控手段㊂随着以液相色谱⁃质谱连用技术为核心的鸟枪法蛋白质组学的快速发展,衍生出了磷酸化蛋白质组学这一新概念㊂该技术是多种技术的集合,包括样品消化㊁磷酸化肽段富集和质谱分析等㊂1.磷酸化蛋白质组学样品消化研究进展蛋白质组学研究的样品制备过程非常重要,可直接影响最终检测结果,其中样品的消化为样品制备的关键步骤㊂在质谱分析之前,蛋白质首先需要被位点特异性蛋白酶消化㊂胰蛋白酶(trypsin)是目前磷酸化蛋白质组学研究中最常用的蛋白酶㊂该酶位点特异性高㊁活性好,可在赖氨酸和精氨酸的C 端切割肽键并产生肽段㊂酶切之后的肽段由于在C 末端携带了碱性氨基酸,有利于质谱分析㊂由于物种不同,蛋白质序列各异,胰蛋白酶消化产生的肽段长短不一,不一定能完全适合质谱分析[3]㊂Dickhut 等[4]发现磷酸化修饰的氨基酸残基可能会影响胰蛋白酶切割,与未修饰的肽段相比,磷酸化肽段的切割效率降低多达10倍以上,虽然增加胰蛋白酶浓度可以提高酶切效率,但是在大规模分析中,由于蛋白质底物的起始量大,所需胰蛋白酶较多,因此实验成本大幅增加㊂使用替代酶如谷氨酰基内切酶㊁天冬氨酸酰胺基内切酶和赖氨酸酰基内切酶等可以补充胰蛋白酶的消化[5⁃9]㊂因此发展价廉㊁稳定㊁高效的蛋白酶,同时开展组合酶切研究,在提升酶切效率的基础上降低酶的使用成本是未来磷酸化蛋白质组学工作的重要研究内容㊂2.磷酸化肽段富集技术研究进展在蛋白质样品中,由于磷酸化肽段的丰度低㊁离子化效率低以及样品基质中高丰度非磷酸化肽对磷酸化肽的抑制效应,直接利用质谱技术对总细胞蛋白质组样品中的磷酸化肽段进行分析非常困难[10]㊂因此,在进行质谱分析之前需要借助样品前处理手段来提高磷酸化肽段的含量,从而提升磷酸化肽段的检测灵敏度㊂目前,磷酸化肽段富集方法主要包括抗体富集㊁固相金属离子亲和色谱(immobilized metal ion affinity chromatography,IMAC)和金属氧化物亲和色谱(metal oxide affinity chromatography,MOAC)㊂高亲和性磷酸化抗体可以从复杂混合物中免疫沉淀出特定的蛋白,因此利用抗体与磷酸化蛋白的特异性结合是磷酸化蛋白质组研究早期最简单的富集方法,但由于丝氨酸㊁苏氨酸的抗原决定簇较小,抗原抗体结合位点有限,导致抗体结合能力不高,限制了抗体富集技术的广泛使用㊂目前较好的且常用的检测抗体为酪氨酸磷酸化蛋白质的单克隆抗体㊂由于磷酸基团与多种金属元素之间存在静电吸引和配位等相互作用,因此金属元素的材料具有潜在的磷酸化肽富集能力㊂目前常用方法是IMAC,其富集原理是固定在载体上的金属离子可与磷酸化肽段上的磷酸根基团产生螯合作用,实现对磷酸化肽段的富集,这种螯合作用又会在碱性洗脱液作用下被破坏从而达到洗脱检测的目的㊂IMAC 中常用的金属离子有铁(Fe 3+)㊁钛(Ti 4+)和锆(Zr 4+)㊂Zhou 等[11]分别对Fe 3+㊁Ti 4+和Zr 4+富集磷酸化肽段的能力进行了比较,发现Ti 4+和Zr 4+对磷酸化肽段的吸附性和特异性要比Fe 3+好㊂不断发展和优化的磷酸化肽段富集方法在蛋白质组学研究中发挥了重要作用,有效地降低了磷酸化蛋白质组的复杂度,同时提高了磷酸化肽段的鉴定量㊂二㊁磷酸化蛋白质组学技术在肿瘤研究中的应用在生命过程中,蛋白质的翻译后修饰极大地丰富了蛋白质的功能㊂由激酶和磷酸酶调节的蛋白质磷酸化修饰时刻影响着细胞的增殖㊁分化㊁信号转导和疾病的发生㊁发展等几乎所有生命活动过程㊂在肿瘤进展过程中,失去调控的蛋白激酶介导的信号通路异常是普遍存在的现象,激酶活性的异常增强或失活通过一系列激酶级联放大反应,导致下游多个癌症相关信号通路异常激活或相应抑癌信号通路失活[12]㊂因此,磷酸化蛋白质组学技术可用于发现肿瘤中异常激活的信号通路及治疗靶点,也可以发现活性异常激酶的下游底物,从而认识肿瘤发生可能的分子机制(图1)㊂注:IMAC 为固相金属离子亲和色谱;MOAC 为金属氧化物亲和色谱;S 为丝氨酸;T 为苏氨酸;Y 为酪氨酸图1摇磷酸化蛋白质组学技术流程及其在肿瘤中的应用利用磷酸化蛋白质组学技术,已经在许多肿瘤中发现了可作为肿瘤标志物和治疗靶点的分子,包括肝癌[13]㊁胰腺癌[14]㊁前列腺癌[15]㊁肾癌[16]㊁血液系统恶性肿瘤[17]和肺癌[18]等㊂Hindupur 等[13]通过构建与人类肝癌特征相似的小鼠动物模型,发现磷酸赖氨酸磷酸组氨酸无机焦磷酸磷酸酶(phospholysinephosphohistidineinorganicpyrophosphatephosphatase,LHPP)在健康组织中正常表达,在癌组织中却几乎不表达;进一步研究发现LHPP 丧失可以促进癌细胞生长,而增加LHPP 表达则能有效抑制癌细胞增殖并阻止肝功能损伤,同时LHPP 表达水平也与疾病进展和患者预后相关㊂Ji 等[14]对临床胰腺癌组织样本分析发现,细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK)能够与泛素连接酶F⁃box 和WD 重复域包含蛋白7(F⁃box and WD repeat domain⁃containing protein 7,FBW7)直接相互作用,对FBW7的第205位苏氨酸进行磷酸化,促进FBW7发生泛素化降解;若将该位点苏氨酸突变为丙氨酸后,能够抵抗ERK 依赖性磷酸化,抑制胰腺癌细胞的增殖㊂Drake 等[15]对转移性前列腺癌细胞和组织中的蛋白质磷酸化进行分析,绘制出每位患者癌细胞异常信号通路的个体化图表,为转移性前列腺癌治疗提示了潜在的治疗靶点㊂Haake 等[16]对10种肾癌细胞系㊁15例透明细胞癌和15例乳头状肾细胞癌组织的酪氨酸磷酸化进行了系统分析,发现黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK )酪氨酸576/577位点磷酸化在所有肿瘤组织和多种细胞系中存在,成为肾细胞癌治疗的新靶点㊂Kong 等[17]对骨髓性白血病研究发现,Notch 信号通路在骨髓增殖性肿瘤中主要发挥抑癌基因的作用,抑制Notch 信号通路可以抑制ERK 信号通路的激活,还可以抑制白血病细胞的氧化磷酸化,对白血病细胞具有更好的靶向杀伤作用,是骨髓增殖性肿瘤靶向治疗的新策略㊂Ju 等[18]研究发现N⁃α⁃乙酰转移酶D (N⁃α⁃acetyltransferase D,NatD)可以促进肺癌细胞的迁移和侵袭能力,NatD 可通过阻止组蛋白H4丝氨酸磷酸化,进而激活转录因子Slug,促进肺癌进展㊂三㊁磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌研究中的应用在乳腺癌发生㊁发展过程中PI3K /AKT /mTOR㊁MAPK /ERK㊁JAK /STAT 和酪氨酸激酶受体等与磷酸化密切相关的信号通路通常处于活化状态[19⁃21],这说明蛋白质的磷酸化修饰与乳腺癌的侵袭㊁转移密切相关㊂因此对乳腺癌的磷酸化蛋白质组学研究显得十分重要㊂1.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌分类和预后研究进展临床上通过免疫组织化学方法对乳腺癌进行分类,即luminal A 型㊁luminal B 型㊁HER⁃2阳性和三阴性乳腺癌4种类型,最常用的标志物为ER㊁PR㊁HER⁃2等[22]㊂对不同分子分型患者采用不同的临床治疗方案和预后评估㊂磷酸化蛋白质组学可以测出更准确的分子谱,通过分子谱对乳腺肿瘤进行分类,可以对患者进行更精准的治疗㊂乳腺癌组织微阵列研究结果显示,磷酸化的ERK1/2与乳腺癌中的特定核分级和受体状态相关,能更准确地进行乳腺癌分类[23]㊂蛋白质的磷酸化与乳腺癌患者预后密切相关㊂Schmitz 等[24]发现癌基因鼠双微体2(murine double minute 2,MDM2)发生磷酸化与蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称AKT)磷酸化激活的乳腺癌患者预后较差有关,且p21基因苏氨酸145位点发生磷酸化的乳腺癌患者OS 更短,有丝氨酸磷酸化的ERα乳腺癌患者预后更好㊂Zagorac 等[25]运用磷酸化蛋白质组学分析34例乳腺癌患者的肿瘤样本,鉴定出6种蛋白激酶,通过检测这6种蛋白激酶的功能状态可预测三阴性乳腺癌的演变,提出了一个基于磷酸化靶点的三阴性乳腺癌分类体系㊂因此,乳腺癌的磷酸化蛋白质组学研究有助于建立更详细的蛋白表达分子谱,有助于对乳腺癌患者进行更准确的分类和预后判断㊂2.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌潜在治疗靶点的研究进展与乳腺癌相关的磷酸化蛋白质组学研究,主要是比较正常组织与病变组织的样本,来识别与疾病相关的磷酸化信号靶点㊂通过检测正常和病变细胞或组织中蛋白质磷酸化状态的不同,可识别疾病特异性表达的蛋白或信号通路㊂Gerarduzzi 等[26]发现人表皮生长因子受体4(humanepidermal growth factor receptor 4,HER⁃4)能稳定鼠双微体X⁃鼠双微体2(MDMX⁃MDM2)复合物,抑制肿瘤抑制因子p53的转录活性;磷酸化蛋白质组学研究发现HER⁃4蛋白314位点的丝氨酸(丝氨酸⁃314)发生了磷酸化修饰,将其突变为丙氨酸或用周期蛋白依赖性激酶4/6(cyclin⁃dependent kinase4/6,CDK4/6)的特异性抑制剂抑制丝氨酸⁃314磷酸化后,可恢复p53活性㊂Wierer等[27]发现保罗样激酶1 (Polo⁃like kinase1,PLK1)可与ER相互作用,调节乳腺癌细胞中雌激素依赖性基因转录,在哺乳动物中起肿瘤抑制作用;进一步利用磷酸化蛋白质组学鉴定出PLK1转录效应的几个靶标,包括在丝氨酸4822位点上发生磷酸化的组蛋白和混合谱系白血病2(mixed⁃lineage leukemia,MLL2)㊂Madden等[28]对吉非替尼处理的三阴性乳腺癌细胞系BT20进行磷酸化蛋白质组分析,发现真核翻译起始因子4B (eukaryotic translation initiation factor4B,eIF4B)的磷酸化水平降低会抑制细胞生长,而eIF4B是EGFR和mTOR抑制剂协同作用的潜在关键靶点,表明EGFR和mTOR抑制剂通过破坏eIF4B磷酸化而抑制三阴性乳腺癌的细胞生长和增殖㊂由于技术受限的原因,以及有价值的标志物可能在外周血中含量非常低,目前主要通过对细胞系或组织样本的磷酸化蛋白质组进行比较分析筛选标志物和治疗靶点㊂对这些生物标志物的研究受样品中蛋白质动态范围和浓度的限制,并且由于磷酸化蛋白的含量和稳定性更低,进一步增加了检测难度㊂随着蛋白质组学技术的不断成熟及血清预处理和血液来源样品制备技术的改进,磷酸化蛋白质组学技术运用于乳腺癌患者血液样本的检测会越来越多,并将成为临床诊断㊁疾病治疗的新方法㊂Chen等[29]对30例乳腺癌患者和6例健康对照的血液样品进行了磷酸化检测,发现144种蛋白质在癌症患者体内出现高度磷酸化,并且其中3种蛋白质Ral GTP酶激活蛋白亚基α⁃2(Ral GTPase⁃activating protein subunit alpha⁃2,RALGAPA2)㊁cGMP依赖性蛋白激酶1 (cGMP⁃dependent protein kinase1,PKG1)和紧密连接蛋白2 (tight junction protein2,TJP2)在乳腺癌患者中的磷酸化水平明显增高㊂3.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌药物耐受的研究进展内分泌治疗是激素受体阳性乳腺癌患者最重要的治疗方法㊂约70%乳腺癌患者存在PI3K/AKT通路的活化,而PI3K/AKT的活化与内分泌治疗抵抗密切相关㊂细胞膜激酶通过级联反应激活信号通路,导致ER的磷酸化水平增高,从而加强ER促进DNA转录的功能[30]㊂Zhang等[31]发现ER阳性乳腺癌内分泌治疗耐受与胰岛素样生长因子1受体(insulin⁃like growth factor1receptor,IGF1R)的表达和活性增加有关,当降低p21激活激酶2(p21⁃activated kinase2, PAK2)的活性,可降低IGF1R磷酸化水平,则后者介导的内分泌治疗耐药性随之减弱㊂Deng等[32]检测12种对化学药物耐药的三阴性乳腺癌细胞系,发现4种差异磷酸化蛋白,分别为细胞周期素依赖蛋白激酶5(cyclin⁃dependent kinase 5,CDK5)㊁早幼粒细胞白血病蛋白(promyelocytic leukemia protein,PML)㊁转录因子AP⁃1(transcription factor AP⁃1)和热休克因子1(heat shock factor1,HSF⁃1),认为这4种蛋白的磷酸化可能共同参与促进了耐药细胞的上皮⁃间质转化过程㊂Ruprecht等[33]分析拉帕替尼敏感和耐药的BT⁃474乳腺癌细胞系中蛋白质磷酸化的差异,发现AKT信号通路和糖酵解过程在耐药细胞系中发生显著改变,可作为针对性的治疗靶标,为拉帕替尼耐药患者的治疗提供了新思路㊂4.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌转移相关研究进展乳腺癌转移是患者死亡的主要原因,多发生在骨㊁肝㊁肺㊁脑等部位[34]㊂研究与乳腺癌细胞转移相关的分子靶点对预防乳腺癌术后复发㊁转移有重要意义㊂Hagan等[35]发现Raf/MAPK/ERK信号通路的Raf⁃1激酶抑制剂蛋白(Raf⁃1kinase inhibitor protein,RKIP)在原发性乳腺肿瘤的乳腺导管上皮细胞中高表达,而在淋巴结转移灶中RKIP表达明显降低或丧失,提示RKIP可能是人乳腺癌细胞转移抑制基因,其表达下调才能发生转移㊂Reithmeier等[36]发现抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate⁃resistant acid phosphatase,TRAP)的过表达可促进细胞生长和增殖,诱导出更细长的细胞形态并促进细胞迁移和侵袭;磷酸化蛋白质组学研究发现TRAP能增加转化生长因子β2(transforming growth factorβ2,TGFβ2)受体和CD44的磷酸化水平,进而促进乳腺癌细胞的转移㊂Kodack等[37]通过构建乳腺癌脑转移动物模型,验证PI3K抑制剂布帕昔布对乳腺癌原发灶和脑转移灶相关通路蛋白质表达的影响,发现HER⁃3在HER⁃2阳性乳腺癌脑转移病灶中存在过表达和高度磷酸化现象㊂四㊁结语大多数与乳腺癌相关的蛋白质组学研究对象都是小鼠动物模型和细胞系,直接以人类肿瘤组织作为样品进行的蛋白质表达谱研究较少㊂这可能由于满足蛋白质组学研究的高质量组织样品难以获得所致㊂因此,高质量的肿瘤样本库和涵盖病理学和临床特征等所有变量的患者数据库对临床蛋白质组学研究至关重要㊂在血液样品磷酸化蛋白质组研究方面,由于血清中白蛋白㊁免疫球蛋白等高丰度蛋白的干扰,磷酸化修饰的低丰度蛋白还难以被有效鉴定㊂因此,还需要进一步改进样品处理方法,排除高丰度蛋白的影响,提高磷酸化蛋白鉴定的效率㊂鉴于磷酸化修饰在生命活动中所具有的重要意义,探索磷酸化修饰过程的动态变化及其对功能的影响已成为众多生物化学家及蛋白质组学研究者所关心的问题㊂随着蛋白质组学技术的不断发展和完善,磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌中的应用将会越来越普及,不仅可以深入揭示癌症发生㊁发展的奥秘,也将支撑临床诊断,并为乳腺癌的精准㊁高效治疗提供技术支撑㊂参　考　文　献[1]　Humphrey SJ,James DE,Mann M.Protein phosphorylation:a majorswitch mechanism for metabolic regulation[J].Trends Endocrinol Metab,2015,26(12):676⁃687.[2]　Arrington JV,Hsu CC,Elder SG,et al.Recent advances inphosphoproteomics and application to neurological diseases[J].Analyst,2017,142(23):4373⁃4387.[3]　Solari FA,Dell’aica M,Sickmann 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长篇综述｜基于质谱的蛋白质组学简介一、啥是蛋白质组学呢？蛋白质组学这个词听起来就很高级吧。

简单来说呢，它就是研究生物体内所有蛋白质的一门学问。

就好像我们要去了解一个超级大的家族，这个家族里的每个成员就是一种蛋白质啦。

蛋白质在我们的身体里可是有着超级重要的作用哦，它们就像一个个小工匠，负责构建我们的身体结构、进行化学反应、传递信息等等。

二、质谱又是个啥玩意儿？质谱呀，就像是一个超级精密的探测器。

它可以把那些微小的分子呀，像我们的蛋白质，给“称”出来。

不过这个“称”可不是我们平时用秤称东西那么简单哦。

它是通过把蛋白质打成小碎片，然后根据这些碎片的质量和电荷等特性来判断这个蛋白质是什么样的。

想象一下，就好像把一个大蛋糕切成很多小块，然后通过这些小块的特点来判断这个蛋糕原来是怎么做的。

三、基于质谱的蛋白质组学咋回事？把蛋白质组学和质谱联系起来，那可就厉害了。

我们可以用质谱这个强大的工具来深入研究蛋白质组学。

比如说，我们可以发现新的蛋白质。

就像在一个巨大的宝藏堆里，质谱这个工具就像一个小探测器，可以帮我们找到那些之前没有被发现的宝贝蛋白质。

而且还能知道蛋白质之间是怎么相互作用的。

就好比在一个大派对上，质谱可以告诉我们谁和谁在聊天，谁和谁关系好呢。

四、基于质谱的蛋白质组学的应用。

1. 在医学上的应用可大了。

可以用来诊断疾病。

比如说，有些疾病会让我们身体里的蛋白质发生变化，通过质谱来检测这些蛋白质的变化，就像给身体做一个超级精密的检查，医生就能早点发现疾病，早点治疗啦。

2. 在药物研发方面也很重要哦。

可以帮助科学家们了解药物和蛋白质的相互作用。

就像看一把钥匙能不能打开一把锁一样，如果一种药物能很好地和蛋白质相互作用，那这个药物可能就很有研发的价值。

3. 在农业方面也有用武之地呢。

可以研究农作物里的蛋白质，让农作物长得更好，产量更高。

比如说可以研究让小麦在干旱的环境里也能有足够的蛋白质来保证生长。

五、基于质谱的蛋白质组学的挑战。