上海交通大學(xué)IPA文獻(xiàn)解讀（附資深用戶講座回放）——IPA案例24
上海交通大學(xué)作為一所高校，擁有完善的圖書館硬件和軟件設(shè)施。上海交大的許多研究者是IPA軟件多年的資深用戶，并且應(yīng)用IPA發(fā)表了許多高質(zhì)量論文。
接下來，我們精選出3篇上海交大的IPA文獻(xiàn)進(jìn)行解讀，并在最后附上了一位資深I(lǐng)PA用戶的講座視頻，希望這些研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析方法等能給讀者們提供參考。
文獻(xiàn)一：LncRNA HABON通過抑制mPTP開放促進(jìn)肝癌細(xì)胞缺氧存活
低氧可以通過長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）調(diào)節(jié)腫瘤對(duì)低氧腫瘤微環(huán)境的適應(yīng)。這項(xiàng)研究表明HABON（一種新型缺氧激活lncRNA）可以減少缺氧誘導(dǎo)的肝癌細(xì)胞壞死性凋亡，并表明在缺氧腫瘤微環(huán)境中抑制HABON是肝癌的潛在治療策略。
研究人員通過IPA分析了RNA pull-down的質(zhì)譜結(jié)果。IPA的分析表明，HABON富集的蛋白質(zhì)參與調(diào)節(jié)線粒體功能和細(xì)胞死亡相關(guān)通路，如線粒體去極化、氧化應(yīng)激、細(xì)胞增殖和壞死（如下圖）。IPA的結(jié)果提示HABON富集的蛋白主要參與線粒體功能的調(diào)控，隨后研究人員分析了HABON的胞內(nèi)定位進(jìn)行驗(yàn)證。
B：使用IPA對(duì)與HABON結(jié)合的蛋白進(jìn)行功能富集分析。
文獻(xiàn)二：基于大規(guī)模跨民族基因分析的垂體與2型糖尿病和精神分裂癥相關(guān)的證據(jù)
研究人員基于東亞和歐洲受試者的全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）數(shù)據(jù)的大規(guī)模遺傳分析，探索了2型糖尿?。═2DM）和精神分裂癥（SCZ）的遺傳基礎(chǔ)。結(jié)果表明SCZ和T2DM之間在全基因組、常染色體、基因座和因果變異水平上存在負(fù)遺傳相關(guān)性，凸顯了垂體中分子代謝和神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的重要性。
通過IPA分析垂體中對(duì)SCZ和T2DM有影響的基因，富集到的前五個(gè)經(jīng)典通路為：上調(diào)的谷胱甘肽介導(dǎo)的解毒通路、核苷酸切除修復(fù)通路、谷胱甘肽氧化還原反應(yīng)、?；o酶A水解，下調(diào)的嘧啶核糖核苷酸從頭生物合成通路。
文獻(xiàn)三：衰老脂肪分泌miRNA-326-3p加劇糖尿病小鼠心肌代謝
脂肪組織穩(wěn)態(tài)是許多代謝綜合征（例如糖尿?。┑暮诵?。這項(xiàng)研究首次證明，衰老脂肪來源的大細(xì)胞外囊泡通過上調(diào)抑制心肌細(xì)胞Rictor的miRNA-326-3p來加劇心肌代謝。此外，減少脂肪組織的衰老負(fù)擔(dān)能夠緩解糖尿病引起的心肌代謝紊亂。
研究人員分別對(duì)分離的大細(xì)胞外囊泡進(jìn)行miRNA測(cè)序，對(duì)分離的成年小鼠心室肌細(xì)胞進(jìn)行RNA測(cè)序，對(duì)來自RNA-Seq的1029個(gè)差異表達(dá)基因進(jìn)行IPA分析，結(jié)果顯示這些基因富集于代謝疾病，最突出的是線粒體氧化磷酸化。IPA分析顯示Rictor（以miRNA-326-3p為靶標(biāo)）是哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶復(fù)合物2（mTORC2）的必需蛋白，很可能是鏈脲佐菌素心肌病理學(xué)的上游調(diào)節(jié)因子。
右：通過IPA分析預(yù)測(cè)從鏈脲佐菌素小鼠分離的成年小鼠心室肌細(xì)胞中差異表達(dá)基因的上游調(diào)節(jié)因子。
上海交大資深I(lǐng)PA用戶講座回放
上海交通大學(xué)的陳紅博士以質(zhì)譜鑒定到的病原菌互作蛋白為例，分享了利用IPA研究結(jié)核分枝桿菌中的分泌蛋白通過上調(diào)宿主的代謝、基因表達(dá)及凋亡等通路來抑制宿主死亡、促進(jìn)在宿主體內(nèi)增殖的機(jī)制。以此為切入點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)驗(yàn)證，是組學(xué)分析由下至上（bottom to top）研究方案中常用、可行、快速方便的思路。
參考文獻(xiàn)
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2.Cai, Lei, et al. "Evidence that the pituitary gland connects type 2 diabetes mellitus and schizophrenia based on large-scale trans-ethnic genetic analyses." Journal of Translational Medicine 20.1 (2022): 501.
3.Lin, Hao, et al. "Secretion of miRNA-326-3p by senescent adipose exacerbates myocardial metabolism in diabetic mice." Journal of Translational Medicine 20.1 (2022): 278.
