癌症研究新篇章,Cell | 癌细胞系的蛋白质组百科全书
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发布时间：2024-09-27 14:42
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时间：2024-10-01 06:34
研究对象：癌症细胞系
期刊：Cell
影响因子：36.216
发表时间：2020年1月
运用生物技术：蛋白质组学
研究亮点：
1. **分析深度与广度**：通过质谱法对来自细胞系百科全书（CCLE）中不同谱系的375个癌细胞系的数千种蛋白质进行定量蛋白质组分析，为癌细胞百科全书增添了全新的篇章。
2. **途径与过程**：对多种途径中相关蛋白质的表达进行了深入分析，揭示了蛋白质表达与生物学途径之间的关系，发现了复杂蛋白复合体在微卫星不稳定性细胞系中的下调表达，以及与基因敲低和突变敏感性相关的蛋白复合物。
研究背景：
随着癌症基因组学进入多模态、多层级、超高通量的时代，CCLE计划也随之更新与发展。通过结合DNA突变、基因表达、染色体拷贝数、蛋白定量、可变剪切、miRNA定量、启动子甲基化定量、代谢组学定量等多维度数据，CCLE的分子特征刻画已经较为完善，但对蛋白质的全局描绘仍有所不足。本研究旨在通过深度蛋白质组学分析，填补这一空白。
研究思路与方法：
- 从CCLE中选择375个细胞系进行TMT蛋白质定量分析，覆盖22个谱系，共计鉴定到12755个蛋白质，其中9000个蛋白质在大多数样本中可鉴定。
- 分析蛋白质表达与RNA-seq数据的相关性，观察组织谱系的一致性，发现蛋白质数据的组织谱系一致性略低于RNA数据。
- 使用主成分分析（PCA）识别不同细胞系的蛋白质表达模式，发现造血和淋巴系与其他细胞系分离，并影响PC1的投射。
- 研究微卫星不稳定（MSI）细胞系中的蛋白质表达变化，发现与MSI相关的蛋白表达与MSI状态密切相关。
研究结果：
1. **蛋白质表达与组织谱系的关联**：蛋白质表达数据的层次聚类与组织谱系有一定的一致性，蛋白质数据与RNA数据在聚类时显示出不同的组织谱系一致性。
2. **蛋白质复合物的协同表达**：基于蛋白质表达数据的PCA分析，超过200条信号通路富集，揭示了蛋白质复合物的协同表达模式。
3. **MSI细胞系的蛋白质表达**：在MSI细胞系中，蛋白质表达与MSI状态相关，与MSI相关的蛋白表达与MSI细胞系中的蛋白复合物聚集在一起。
4. **MSI与基因敲除和突变敏感性**：研究发现MSI状态下，一些基因敲除和突变敏感性与特定蛋白质复合物的表达有关，揭示了蛋白质复合物水平与基因突变之间的联系。
研究
蛋白质组学揭示了蛋白质表达的主要变化围绕生物学途径进行，发现了蛋白质复合物在不同途径中的相关性。此外，本研究还深入探讨了MSI细胞系中蛋白质表达的变化，以及与基因敲除和突变敏感性相关的蛋白复合物，为癌症基因组学和精准治疗提供了新思路。
