大肠癌线粒体蛋白质自由巯基的选择性标记与组学分析

徐仲航 吴元玉 李春生 何成彦 房学东

引用本文: 徐仲航, 吴元玉, 李春生, 何成彦, 房学东. 大肠癌线粒体蛋白质自由巯基的选择性标记与组学分析[J]. 分析化学, 2023, 51(1): 84-92. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.221521 shu
Citation:  XU Zhong-Hang,  WU Yuan-Yu,  LI Chun-Sheng,  HE Cheng-Yan,  FANG Xue-Dong. Selective Labeling and Proteomic Analysis of Free Thiols in Mitochondrial Proteins from Human Colon Carcinoma[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2023, 51(1): 84-92. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.221521 shu

大肠癌线粒体蛋白质自由巯基的选择性标记与组学分析

    通讯作者: 何成彦,E-mail:cyhe@jlu.edu.cn; 房学东,E-mail:fangxd@jlu.edu.cn
  • 基金项目:

    吉林省科技厅项目(Nos.20200404193YY,20190201008JC)资助。

摘要: 蛋白质半胱氨酸残基侧链巯基的氧化还原状态与细胞局部氧化还原水平密切相关,这些巯基被氧化或还原时,可极大地影响其结构,进而改变和调节其生物学功能,并对生物过程和细胞的命运产生决定性影响。本研究提出了一种选择性标记蛋白质半胱氨酸自由巯基的策略,即在常规的蛋白质组样本处理步骤(二硫苏糖醇还原二硫键、碘乙酰胺烷基化封闭)之前,使用具有巯基反应活性的N-乙基马来酰亚胺对蛋白质上的自由巯基预先进行封闭修饰,使蛋白质原有的自由巯基与经二硫苏糖醇还原而生成的自由巯基分别被具有不同分子量的巯基活性试剂封闭修饰,达到对蛋白质自由巯基特异性识别和表征的目的。利用以上策略,本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白自由巯基进行分析,共鉴定出1549种线粒体蛋白,包括蛋白质二硫键异构酶A3、过氧化物还原酶-1、线粒体NADH脱氢酶黄素蛋白2、线粒体内膜蛋白、线粒体乙酰CoA酰基转移酶、苹果酸脱氢酶、钙联蛋白、线粒体门冬氨酸氨基转移酶、线粒体琥珀酸脱氢酶[辅酶Q]铁硫亚基等; 通过分析组学数据,共鉴定出348条含有自由巯基的肽段,归属于253种蛋白质。本研究对大肠癌组织中的线粒体蛋白和其中含有自由巯基肽段的组学研究结果进行了分析,可为进一步研究线粒体蛋白氧化还原作用靶点、精准发现大肠癌肿瘤线粒体蛋白标志物提供新的思路。

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  • 收稿日期:  2022-10-23
  • 修回日期:  2022-11-14
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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