生物通報道：一種用于分析蛋白質(zhì)總量和降解的新技術(shù)為疾病診斷，以及理解自身免疫，癌癥，神經(jīng)變性和其他疾病的分子基礎(chǔ)提供了新的見解。這一研究發(fā)現(xiàn)公布在10月22日的Nature Biotechnology雜志上。

如果我們真的想知道我們身體細胞是如何起作用的，或者說在疾病的情況下為何會失去作用的，那么也許需要跨越基因，甚至跨越它們所構(gòu)成的蛋白質(zhì)，開始仔細審視細胞中的“垃圾” 。

來自Weizmann科學(xué)研究所的Yifat Merbl博士開發(fā)了一種新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)“細胞垃圾搜尋（cellular dumpster-diving，生物通注）”包含了許多關(guān)于細胞功能的信息。研究人員利用這一方法對患有自身免疫性疾病的患者免疫細胞進行分析，發(fā)現(xiàn)了有助于了解這種疾病根本病因，并研發(fā)更好診斷方法的新模式。

我們體內(nèi)大約70％的蛋白質(zhì)是通過被稱為蛋白酶體的細胞降解和回收單元分解的。其中包括為特定靶標(biāo)而制造的短壽命蛋白質(zhì)，例如，用于產(chǎn)生免疫應(yīng)答。

“相對于結(jié)構(gòu)蛋白，這些蛋白質(zhì)可能生產(chǎn)量少，通過嚴(yán)格的調(diào)控和快速的降解，因此標(biāo)準(zhǔn)的蛋白質(zhì)組學(xué)方法往往會錯過它們，”Merbl說，“但它們恰恰是對細胞功能至關(guān)重要的蛋白質(zhì)，因為在許多疾病中它們的功能失常扮演了重要的角色。”

她補充說，“目前的蛋白質(zhì)組學(xué)能生成細胞中表達蛋白質(zhì)的詳細列表，就像通過觀察人們的年齡，是否喜歡閱讀或烹飪的品味等等來了解人們的生活方式。了解他們的垃圾能了解他們吃了什么，服用了什么藥物，他們購買什么以及他們旅行的地方。同樣地，當(dāng)我們觀察細胞垃圾的時候，我們也能夠根據(jù)細胞活動水平和蛋白質(zhì)活動情況來描述疾病狀態(tài)，并揭示這些細胞出了什么問題。”

這項研究成功的關(guān)鍵在于該團隊開發(fā)的用于從細胞中分離蛋白酶體的技術(shù)。研究小組從狼瘡患者和健康對照組的白細胞中去除蛋白酶體，然后仔細地剔除了這些肽。然后用質(zhì)譜法篩選，比較兩組丟棄的肽譜。

這一研究團隊將這種方法命名為MAPP（Mass spectrometry Analysis of Proteolytic Peptides）。

“這一系統(tǒng)的一個主要優(yōu)點是，它使我們能夠提取有關(guān)細胞中異常過程的信息，甚至可以從非常少量的生物材料中獲取，因此可以應(yīng)用到臨床上，”文章的一作Hila Wolf-Levy說。

（生物通）

原文標(biāo)題：

Revealing the cellular degradome by mass spectrometry analysis of proteasome-cleaved peptides

http://www.nature.com/articles/nbt.4279