Journal of Proteome Research | Quantifying Protein-Specific N-Glycome Profiles by Focused Protein and Immunoprecipitation Glycomics (分享人:潘火珍)
文献名:Quantifying Protein-Specific N-Glycome Profiles by Focused Protein and Immunoprecipitation Glycomics(聚焦和糖组学免疫沉淀法定量N-糖图谱)
期刊名:Journal of Proteome Research
发表时间:2019 Aug 2
DOI: 10.1021/acs.jproteome.9b00232
IF: 4.173
单位:
1、日本札幌北海道大学医学研究生院胃肠和肝病学系
2、日本札幌市石卷药品研发创新中心
3、日本札幌北海道大学高级生命科学研究院医学与功能糖组学实验室
实验材料:5位非酒精性脂肪肝 (nonalcoholic fatty liver; NAFL) 6位非酒精性肝炎患者(nonalcoholic steatohepatitis; NASH)血清
技术:聚焦蛋白糖分析法(focused protein glycomics; FPG)、糖组学免疫沉淀法 (immunoprecipitation glycomics; IPG)联合MALDI-TOF MS技术。
分享人:潘火珍
一、概述:
在前期研究中,作者利用FPG方法联合MALDI-TOF MS对小鼠肝炎模型血清中的N-糖进行定量分析,发现一些N-糖在肝炎的发展中变化显著;虽然FPG方法可以获得全面的蛋白质特异性N-糖图谱, 但对用较多样本寻找候选标志物时, FPG方法在亲和分离、胶内酶解萃取目的蛋白时操作繁琐、耗时长。针对FPG方法的局限性,作者开发了一种IPG新方法。IPG方法主要是利用亲和珠与目的蛋白发生免疫亲和沉淀反应,联合MALDI-TOF MS技术对糖进行分析。
本文主要比较IPG和FPG两种方法对人非酒精性脂肪肝病血清样本中α-1抗胰蛋白酶(alpha-1 antitrypsin, ATT)和铜蓝蛋白(ceruloplasmin, CP)的N-糖定量水平,结果发现IPG和FPG方法对这两种蛋白的N-糖定量具有较好的相关性;并且,IPG和FPG方法在获得ATT和CP糖量上具有较好的相关性。说明IPG和FPG方法均能实现对N-糖的定量分析。本文通过FPG和IPG方法均发现ATT-A3F在非酒精性肝炎中的升高最明显,为此推测ATT-A3F可能为非酒精性肝炎的候选生物标志物。
二、研究背景:
目前临床对于非酒精性肝病的诊断依赖于活组织检查,活组织检查不仅创伤大、操作复杂,并且还存在抽样偏差。为此,寻找有效的无创生物标志物具有较重要意义。
糖基化是最常见的蛋白翻译后修饰之一,许多研究已经证明,血清蛋白N-聚糖的改变可能是肝脏相关疾病的诊断标志物。因此,分析血清蛋白特异性N-糖是寻找肝病新生物标志物的有力策略。
三、实验设计:
本文主要通过FPG和IPG对5个非酒精性脂肪肝和6个非酒精性肝炎患者的血清进行N-糖分析,以此寻找新的非酒精性肝炎生物标志物。作者首先利用FPG方法对选取的7个蛋白进行N-糖基化分析,根据结果筛选出2个变化最明显的ATT和CP蛋白;然后紧接着采用IPG方法对这2个筛选的蛋白进行N-糖基化分析。
四、研究成果:
4.1 人血清蛋白N-糖组学分析方案
4.2 FPG选取的7个蛋白进行N-糖组学分析
4.3 FPG分析选取的7个血清糖蛋白信息列表
4.4 FPG分析测定选取的7个血清蛋白的N-糖图谱结果
4.5 IPG和FPG对ATT-A3F定量具有较好相关性
4.6 IPG分析测定α-1抗胰蛋白酶的N-糖基化图谱
4.7 FPG和IPG在获得ATT-A3F和CP-A2糖链的量相关性
五、结论:
FPG和IPG方法均能通过对N-糖基化分析来寻找疾病生物标志物,FPG适用于全面分析胶内分离蛋白的N-糖水平,IPG适用于样本数较多时的N-糖分析。本文发现ATT-A3F可能为非酒精性肝炎的生物标志物。