蛋白質(zhì)組學(xué)：搞定脫發(fā)無煩惱！

脫發(fā)是目前非常難于有效治愈的一種流行病，近期研究結(jié)果證實真皮乳頭細(xì)胞早期分泌蛋白可以誘導(dǎo)毛發(fā)的產(chǎn)生。小編今天來給大家分享一篇通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究的手段尋找誘導(dǎo)毛發(fā)重生的關(guān)鍵細(xì)胞分泌蛋白的文章。

iTRAQ-Based Quantitative Proteomic Comparisonof Early- and Late-Passage Human Dermal Papilla Cell Secretome in Relation toInducing Hair Follicle Regeneration

PLOS ONE , doi:10.1371/journal.pone.0167474.g008

樣本來源

真皮乳頭細(xì)胞（dermal papilla cells, DPC）早期和晚期的分泌蛋白。

技術(shù)路線

iTRAQ蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)和靶向MRM蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)。

研究結(jié)果

作者首先遺傳上證實DPC早期分泌蛋白確實可以誘導(dǎo)毛發(fā)的重生，把DPC早期分泌蛋白和晚期分泌蛋白分別注射到無毛的小鼠中，發(fā)現(xiàn)早期DPC分泌蛋白確實可以誘導(dǎo)毛發(fā)的重生，而晚期分泌蛋白不能誘導(dǎo)毛發(fā)的產(chǎn)生（下圖A）；同時通過皮膚組織切片發(fā)現(xiàn)早期DPC分泌蛋白可以誘導(dǎo)毛囊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生（下圖B）。

DPC分泌蛋白的鑒定及早晚期分泌蛋白的差異：作者通過iTRAQ蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)（分20級）從DPC早期分泌和晚期蛋白中一共鑒定到了1360個蛋白（FDR<1%），鑒定數(shù)量非常高，通過GO功能注釋發(fā)現(xiàn)大部分鑒定到的蛋白都是分泌蛋白（下圖）；通過差異比較分析（差異倍數(shù)>1.2,p-values<0.05）共找到了213個差異蛋白，其中在早期分泌蛋白中下調(diào)的有125個，上調(diào)的有88個。

DPC早晚期分泌差異蛋白的GO/KEGG注釋和富集分析：對213個差異蛋白進(jìn)行KEGG通路注釋發(fā)現(xiàn)可以注釋到153個KEGG通路中，通過對153個通路進(jìn)行富集分析發(fā)現(xiàn)早期分泌蛋白中可以顯著的富集到ECM-receptor interaction, focaladhesion, hypertrophic cardiomyopathy, the TGF-βsignaling pathway, protein digestion and absorption（下圖），這些通路與毛發(fā)重生有一定的關(guān)聯(lián)。

通過對差異蛋白進(jìn)行GO功能分析發(fā)現(xiàn)，在DPC早期分泌上調(diào)表達(dá)的蛋白主要參與的生物學(xué)過程如下：single-organism processes(11.07%), cellular processes (10.42%),multicellular organismal processes (7.65%), metabolic processes (7.49%),biological regulation(7.33%) and response to stimuli (7.0%)（下圖A）；DPC早期分泌下調(diào)表達(dá)的蛋白主要參與：cellular processes (9.9%), single-organismprocesses (9.43%), biological regulation (8.03%), metabolic processes (7.45%), regulationof biological processes (7.22%), response to stimuli (7.22%) and multicellularorganismal processes (6.64%)（下圖B）。

MRM驗證關(guān)鍵蛋白的表達(dá)：從213個差異蛋白中挑選了19個蛋白進(jìn)行MRM表達(dá)量的驗證，發(fā)現(xiàn)19個差異蛋白的表達(dá)趨勢與iTRAQ結(jié)果一致（下表）。

小編心得

本篇文章通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究的手段，尋找誘導(dǎo)毛發(fā)重生的關(guān)鍵細(xì)胞分泌蛋白，另外，這是一篇在細(xì)胞分泌蛋白中鑒定數(shù)量非常高的文獻(xiàn)，對蛋白數(shù)量追求比較高的老師同學(xué)們可以參考本篇文章的設(shè)計。

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