关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

蛋白翻译后修饰的基金申请解析与研究注意点(二)

2020.4.15

由此可见,泛素化相关基金无论是申请项目数还是金额数均在向磷酸化逼近,甚至从重点项目数看,18年泛素化的项目数已然超过了磷酸化。进一步统计表明,泛素化研究资助项目在医学部中一共98项,总资助金额高达4700万元。由此可见,泛素化的相关研究正是科研界的“当红小生”,基金申请的一大热点

图2

图2.国自然基金项目统计-泛素化

除基金之外,近几年,泛素化更是频频出现在各大CNS顶级杂志上,成为CNS杂志综述讨论的热点话题,从各种生理过程、到肿瘤、衰老等疾病、再到药物开发。可见,其在医学领域的重要作用、巨大潜力越来越得到重视,并有望成为继磷酸化之后的第二大明星修饰类型。

中科新生命

 泛素化修饰组研究方案的技术注意点:

● 泛素化修饰肽段富集的选择?

目前,泛素化修饰肽段的富集还是采用基于赖氨素修饰基序抗体(K-GG)进行富集(同样,中科新生命是采用来自CST公司的抗体进行富集)。

● 泛素化修饰组的结果如何解读?后续验证有什么注意点?

由于泛素化修饰的蛋白很可能涉及后续的蛋白降解,因此各位老师在拿到泛素化组的数据时,如果发现结果中呈现出泛素化修饰的表达减少,不要认为一定是泛素化修饰水平降低了!其既有可能是修饰水平降低了也有可能是修饰水平增加了,这是泛素化修饰与其他修饰的结果解读非常不同的地方。因为泛素化修饰增加可直接导致蛋白降解,所以蛋白若是发生了泛素-蛋白酶体降解,其修饰量也是随着蛋白降解而降低的。因此,对于进行细胞水平研究的老师而言,我们建议需要用MG132预先处理细胞,抑制泛素酶体的降解过程。对于泛素化修饰的后续验证,不仅要验证修饰水平的变化,还要再进行蛋白水平的验证分析

● 泛素化修饰组对样本量的要求如何?

推荐:常规动物组织样本120mg-2g;常规植物组织样本500mg-2g;细胞样本1-5×10^8个细胞

另辟蹊径:乙酰化修饰----代谢表现背后的调控机制

相对于磷酸化、泛素化而言,乙酰化研究更对关注于其对组蛋白的表观调控,而非组蛋白上的乙酰化修饰则相对较少。尤其是乙酰化对代谢过程的广泛调控作用,更是近些年才被认知的开创性发现。

 乙酰化修饰在历年国自然基金中的申请情况

从历年的基金申请情况看,乙酰化修饰表现丝毫不落后,其相关研究所申请到的项目数、金额均呈现逐年增加的趋势,而且,在近两年(2016年-2018年)的增加速度最快。2018年,乙酰化研究的资助项目有111个,资助金额共5426万,重点项目2个。其中,医学部的乙酰化研究资助项目占48项,共3800万元资助。

图3

图3.国自然基金项目统计-乙酰化

实际上,乙酰化的研究已有50年,除了发生于组蛋白,还有有大量的乙酰化修饰蛋白存在于细胞浆、线粒体等中,其对于信号转导、自噬等生物功能有广泛的调控作用。2009年,SCIENCE同时发表两篇研究,把乙酰化研究带入到一个新高度。其中一篇SCIENCE报道,在肝脏中发现了超过1000个乙酰化蛋白质,且代谢酶上普遍发生这样的修饰,至此,乙酰化调控代谢成为了编入教科书级的发现,代谢表型背后的调控机制--乙酰化,成为了代谢调控研究的新领域。这几年的nature reviews上,也是频频刊登“乙酰化调控代谢”的热点综述。

nature reviews

从组学的研究来看,乙酰化调控代谢是从一个非常具有新颖性的切入角度,这个角度使得对乙酰化功能的探索不仅仅局限于组蛋白上。因此,修饰组配合代谢组进行研究,是打通机制与表型的研究策略,是一个更为完整、创新的国自然基金研究方案。

 乙酰化修饰组研究方案的技术注意点:

● 乙酰化修饰肽段富集如何选择?对样本量要求如何?

乙酰化修饰肽段富集主要采用赖氨酸乙酰化基序抗体进行富集(同样,中科新生命使用CST公司的修饰抗体)。

● 若要进行乙酰化组+代谢组的联合分析,对样本有何要求?

对于联合而言,保证两个组学样本间的一致性是关键。因此,乙酰化与代谢联合,我们推荐两个组学的样本来源均一致。如果有老师想要进一步利用相关性分析进行深入数据挖掘,两个组学之间的样本重复数目也要保持一致。

● 乙酰化修饰组对样本量的要求如何?

推荐:常规动物组织样本120mg-2g;常规植物组织样本500mg-2g;细胞样本1-5×10^8个细胞

总 结

纵观历年国自然申请情况,修饰都是申请中重大研究方向之一。到2018年国自然,磷酸化、泛素化、乙酰化,每一类修饰类型的项目资助金额均超过5000万,修饰方向的总研究资助金额超2亿。

如今,随着研究技术的发展,质谱作为研究翻译后修饰的最重要技术之一,越来越被广泛的应用于修饰的研究之中,也越来越能够与传统的分子生物学契合,助力高层次的研究。

图4

图4.修饰组与传统生物技术结合的完整研究思路


推荐
关闭