蛋白质是细胞功能的主要执行者，细胞中异常的蛋白表达或修饰改变在疾病发生发展中发挥重要作用。所以，从蛋白质组学层面上进行生物学功能或疾病机理研究具有重要意义。最常见的蛋白组学研究思路是先通过蛋白组学技术筛选关键的蛋白，然后从关键蛋白的基因入手，通过基因的敲减或过表达等探索该关键蛋白的功能或/和作用机制。而如果研究者已经有关心的目标基因或蛋白，想要研究该基因或蛋白的功能和作用，则可先通过敲减或过表达目标基因，然后通过蛋白组学检测目标基因敲减或过表达造成的蛋白变化及功能通路变化。进一步地，再根据差异变化的蛋白，探究目标基因的作用轴。
实验设计思路一
蛋白组学筛选差异蛋白+基因操作某一差异蛋白
案例一：蛋白组学鉴定UAP1可作为膀胱癌潜在的治疗靶点
期刊：Genes 影响因子：4.096
期刊：Genes 影响因子：4.096
膀胱癌的发病率和死亡率在全世界范围内都在上升，需要开发新的治疗策略来改善一现状。在本研究中，作者利用基于液相色谱串联质谱的蛋白质组学方法鉴定膀胱癌细胞系中差异表达的蛋白质。本研究共鉴定出3913种蛋白，其中479种蛋白在6种BC细胞系中的4种中过表达，141种蛋白在正常人尿路上皮细胞系(TERT-NHUC)中下调。作者挑选在膀胱癌细胞中上调表达的UDP-N-乙酰己糖胺焦磷酸化酶(UAP1)作为后续研究目标。UAP1沉默导致膀胱癌细胞系增殖、侵袭、集落形成和迁移能力降低。该结果表明UAP1是一个很有前途的膀胱癌治疗靶点（吉凯基因可提供本研究中的蛋白质组学、蛋白验证和基因沉默产品）。
案例二：蛋白组学揭示PLA2G4A 通过诱导CD39+γδ Treg极化促进右半大肠癌的进展
期刊：JCI insight 影响因子：8.315
期刊：JCI insight 影响因子：8.315
γδ T细胞是极具前景肿瘤免疫治疗候选细胞，然而在大肠癌微环境中，γδ T细胞会被诱导向具有免疫调节功能的CD39+ γδ Treg极化，其分子机制尚不明确。
作者先是发现CD39+ γδ Treg细胞显著富集在右半大肠癌组织中，而这一特征可能与右半大肠癌较差的预后相关。紧接着，作者通过基于质谱的蛋白组学检测，锁定了关键蛋白PLA2G3A，并通过该基因的过表达，在细胞和动物水平上揭示了其在右半大肠癌诱导CD39+γδ Treg极化进而促进肿瘤进展的重要作用（本研究中TMT蛋白质组学和基因过表达慢病毒产品均由吉凯基因提供）。
实验设计思路二
基因操作目标蛋白+蛋白组学机制探索+基因操作某一差异蛋白
基因操作目标蛋白+蛋白组学机制探索+基因操作某一差异蛋白
案例一：蛋白质组学揭示SOX4通过转录增强HDAC1的表达维持癌细胞的干性
期刊：Cell & Bioscience 影响因子：7.133
期刊：Cell & Bioscience 影响因子：7.133
肿瘤干细胞是人类癌症发展的根源，也是治疗失败的主要原因。SOX4的异常升高已在多种类型的人类癌症中被发现并促进癌症发展。本研究通过蛋白质组学研究鉴定SOX4诱导的蛋白质组变化，探讨SOX4对肿瘤干细胞干性的影响并揭示其机制。结果表明，SOX4的过表达促进了结直肠癌细胞的球体形成和自我更新，并提高了肿瘤干细胞标记物的表达水平。通过基于质谱的定量蛋白质组学分析发现，在过度表达SOX4的癌细胞中鉴定出215个差异表达蛋白并锁定了一个上调表达的蛋白——HDAC1，它在干细胞维持中有重要作用。机制研究表明，SOX4直接结合HDAC1的启动子，促进HDAC1的转录，从而维持结直肠癌细胞的干性。这一发现表明HDAC1是根除SOX4驱动的肿瘤干细胞的潜在药物靶点（吉凯基因可提供本研究中的蛋白质组学、蛋白验证和基因过表达和敲除产品）。
案例二：蛋白组学和转录组学揭示MCPIP1在脂肪形成和脂肪细胞代谢中的作用
期刊：Cellular and Molecular Life Sciences 影响因子：9.261
期刊：Cellular and Molecular Life Sciences 影响因子：9.261
肥胖被认为是一种严重的慢性疾病，与发生心血管疾病、非酒精性脂肪性肝病和二型糖尿病的风险增加有关。单核细胞趋化蛋白-1诱导蛋白-1(MCIP1)在体外脂肪生成的调节中发挥重要作用。为了阐明MCIP1在脂肪细胞生物学中的作用，作者对过表达野生型(WT MCPIP1)和MCIP1突变型(D141N MCPIP1)的3T3-L1脂肪细胞进行了转录组RNA-Seq和蛋白质组分析。转录层面上，3T3-L1脂肪细胞中MCPIP1水平升高上调了编码参与信号传递和细胞重塑的基因，下调了参与代谢的蛋白基因。蛋白组学显示过表达MCPIP1的脂肪细胞表现出参与细胞组织和运动的蛋白质的上调和参与脂质和碳水化合物代谢的蛋白质水平的降低。此外，过表达MCPIP1的脂肪细胞胰岛素受体水平降低，胰岛素诱导的Akt磷酸化减少，以及Glut4水平耗尽和葡萄糖摄取受损。在表达WT MCPIP1的3T3-L1细胞中过表达Glut4可挽救脂肪生成。此外，作者还发现皮下脂肪组织中MCPIP1水平降低，BMI指数增加。这些数据显示了MCPIP1在调节脂肪细胞胰岛素敏感性中的新作用。总体，作者的结果表明MCPIP1是脂肪生成和脂肪细胞代谢的重要调节因子（吉凯基因可提供本研究中的蛋白质组学、转录组测序、蛋白验证和基因过表达和敲除产品）。
做蛋白组学· 找吉凯
吉凯基因凭借多年在靶标筛选及验证服务领域的技术积累，建立的标准化 、工程化 、系统化的GRP平台，为中国研究型医生提供科研服务，加快科研成果转化。其中，蛋白质组学平台拥有多台timsTOF Pro、Exploris 480高精度质谱仪，专业的Spectronaut Plusar、Mascot等分析软件，提供专业的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修饰组等检测服务，强大的机器学习算法、IPA分析、蛋白基因组分析服务，系统的生物标志物、分子分型、药物靶点、基因功能研究等解决方案，真正让广大研究型医生的科研工作更省心、更省力、更高效。更多实验服务请访问我们的官网：www.genechem.com.cn
上海吉凯基因医学科技股份有限公司
地址：上海张江高科技园区爱迪生路332号
邮编：201203
全国热线：4006210302
售前顾问：18616237127；18616759206
邮箱：service@genechem.com.cn
官网：www.genechem.com.cn