編者按：生物體中許多至關(guān)重要的生命進(jìn)程不僅由蛋白質(zhì)相對(duì)豐度控制，還會(huì)被蛋白質(zhì)各種時(shí)空特異性分布、可逆的翻譯后修飾調(diào)控。即使蛋白的表達(dá)水平?jīng)]有改變，但如果翻譯后修飾的狀態(tài)發(fā)生改變，蛋白的功能也會(huì)顯著變化。因此，如何采用高效方式來(lái)解析蛋白質(zhì)翻譯后修飾的發(fā)生規(guī)律，對(duì)生理病理學(xué)的調(diào)控機(jī)制研究至關(guān)重要。

翻譯后修飾蛋白質(zhì)組學(xué)是指利用質(zhì)譜技術(shù)對(duì)特定條件下的全部蛋白質(zhì)修飾進(jìn)行系統(tǒng)性綜合研究，包括磷酸化、泛素化、乙?；?、糖基化等。隨著質(zhì)譜技術(shù)的快速更新發(fā)展，翻譯后修飾蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在藥理藥靶、衰老及退行性疾病等的基礎(chǔ)研究，重大疾病的臨床診斷和疾病分型等諸多領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

第17屆US HUPO會(huì)議主題為：從單細(xì)胞到系統(tǒng)生物學(xué)的蛋白質(zhì)組學(xué)在健康和疾病中的應(yīng)用（Proteomics from Single Cell to Systems Biology in Health and Disease），共設(shè)有14個(gè)主題分壇。本期持續(xù)追蹤報(bào)道 “蛋白質(zhì)翻譯后修飾“最新前沿技術(shù)突破及在未來(lái)應(yīng)用價(jià)值。

“翻譯后修飾蛋白質(zhì)組學(xué)”主題由洛杉磯西德斯西奈醫(yī)學(xué)中心Justyna Fert-Bober項(xiàng)目科學(xué)家和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院Trisha Tucholski教授主持。會(huì)議上，美國(guó)華盛頓大學(xué)基因組學(xué)科學(xué)研究中心的Judit Villén教授作了以“Methods to illuminate the regulation and function of the phosphoproteome”為主題的報(bào)告，分享了構(gòu)建細(xì)胞或組織在不同刺激響應(yīng)下的信號(hào)圖譜（Signal maps），進(jìn)而探究如何通過(guò)激酶擾動(dòng)來(lái)調(diào)控細(xì)胞的新陳代謝、遷移、增長(zhǎng)、擴(kuò)散、細(xì)胞死亡。

同時(shí)Judit Villén教授就磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)前沿檢測(cè)技術(shù)——DIA全掃面磷酸化蛋白組學(xué)和磷酸化蛋白PRM靶向驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行匯報(bào)，DIA磷酸化蛋白質(zhì)組突破了傳統(tǒng)DDA的限制，集高深度、高穩(wěn)定性、高準(zhǔn)確性于一身，為實(shí)現(xiàn)磷酸化定量分析的全面覆蓋（如藥靶篩選等）、大規(guī)模樣本的深度分析（如臨床大隊(duì)列樣本、多種濃度處理樣本等）帶來(lái)了突破性解決方案。

美國(guó)波士頓兒童醫(yī)院Mukesh Kumar教授作了以“Quantitative PTM maps of human pathologic Tau identify patient heterogenetiy and define critical steps in Alzheimer’s Disease progression”為主題的報(bào)告，通過(guò)蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)（PTM:磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化組學(xué)），闡明了Tau修飾圖譜可以識(shí)別阿爾茲海默癥分期。從死后大腦皮層組織中分離出多個(gè)Tau異構(gòu)體，并構(gòu)建了95個(gè)PTM的高分辨率定量蛋白質(zhì)組學(xué)圖譜：繪制了Tau蛋白的55個(gè)磷酸化位點(diǎn)、17個(gè)泛素化位點(diǎn)、19個(gè)乙?；稽c(diǎn)和4個(gè)甲基化位點(diǎn)。

雖然從人腦組織中分離出的病理Tau蛋白PTM圖譜在受試者中存在異質(zhì)性，但仍富集出來(lái)一個(gè)與AD相關(guān)的PTM子集，表明翻譯后修飾在AD中發(fā)揮了重要作用，并發(fā)現(xiàn)了對(duì)于AD疾病干預(yù)至關(guān)重要的Tau蛋白的翻譯后修飾特征。進(jìn)一步體現(xiàn)了蛋白質(zhì)翻譯后修飾在疾病發(fā)生和進(jìn)展中的重要性，有望成為疾病的新型治療手段。