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尊龙凯时助力揭示人类胃癌微肽图谱的CellResPolysomeprofiling技术

发布时间:2025-01-29   信息来源:尊龙凯时官方编辑

导读:非规范翻译产物(如新多肽)的系统鉴定与功能表征将推动人类基因组的理解,并为细胞生物学提供新的视角。我们的研究构建了一个涵盖11,668,944个开放阅读框的高覆盖率肽测序参考文库,并采用超滤串联质谱法进行了新肽的鉴定。通过这些技术,从正常胃组织、胃癌组织和细胞系中发现了8945个新发现的肽,其中近一半来源于非编码RNA。与此同时,CRISPR筛选结果显示1161个肽与肿瘤细胞增殖相关。

尊龙凯时助力揭示人类胃癌微肽图谱的CellResPolysomeprofiling技术

研究结果

1. 新型多肽的鉴定

作者利用来自Ensembl的人类转录数据,重新过滤并组装了一个新的肽ORF(RLNPORF)参考库,该库名为人类基因组新肽ORF。与现有的肽ORF参考库相比,RLNPORF包含更多的理论ORF,并在相同的搜索条件下能检测出更多的肽。经过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)验证,共鉴定出8945个未被纳入uniprotkb_reviews数据库的肽段。

2. 新型肽组的生物信息学分析

为深入了解新鉴定的肽的特点,作者进行了生物信息学分析,将其与传统蛋白质组中的已知蛋白质进行了比较。这些新型肽的基因主要集中在染色体17、19和22上,而大多数基因仅产生一种新肽,少数基因则产生多种新肽。此外,大部分新鉴定的肽来自新的ORF,其中4853%来自非编码RNA,这表明人类基因组的编码潜力被严重低估。

3. CRISPR筛选评估肽在癌细胞中的作用

为了补充蛋白组学的证据,作者采用高通量CRISPR筛选评估这些肽的功能影响,构建了一个含有27,113个sgRNA的文库,覆盖了3094个肽段。研究发现,直接靶向肽的sgRNA在总体丰度上都表现出更高的倍数变化,表明这些肽不仅依赖宿主非编码RNA的作用,自身也具有调节功能。

4. 功能肽的验证与机制探索

选择了250个高置信度的新型候选肽进行深入的分子特征分析。在HEK-293T细胞中表达的肽-sfb融合构建体测试这些候选基因的编码能力,同时,通过多种方法确证这些肽在肿瘤细胞增殖中的作用。结果显示,pep1-nc-OLMALINC、pep5-nc-TRHDE-AS1和pep2-nc-AC0270453在肿瘤细胞中的表达显著增强,且与细胞增殖密切相关。

5. 肽的功能与临床相关性

进一步的免疫组化分析表明,pep1-nc-OLMALINC、pep5-nc-TRHDE-AS1的肽丰度在肿瘤组织中明显高于正常样本,而pep2-nc-AC0270453则表现出相反的模式。这些发现突显了这些肽在胃癌发病机制中的关键作用,并可能成为潜在的生物标志物。

总结

本研究通过构建人类微肽开放阅读框参考库与开发超滤浓缩微肽质谱鉴定体系,成功绘制了人类胃癌微肽图谱,为相关领域的研究提供了重要的数据资源与工具。这一成果不仅为人类功能基因组与蛋白质组的研究提供了重要补充,也为广州尊龙凯时在胃癌靶点与药物开发方面奠定了理论基础。