磷酸化蛋白质组与蛋白质组联合分析可以这样用！

蛋白质磷酸化是生命活动中非常关键的环节，调节着信号转导、细胞分化、细胞生长等几乎所有重要的生物学活动。蛋白质磷酸化的调节可以说广泛存在，效果卓著。正因为磷酸化通常是生命活动的关键节点上的开关，研究蛋白质的磷酸化对于疾病的发生发展机制，药物作用的评价等重要的领域都是重中之重。

要研究磷酸化在体内的作用，就需要研究哪些位点发生磷酸化，这些位点磷酸化的程度发生了哪些改变？

而涉及到磷酸化程度的改变，又会涉及到两种可能性：1. 蛋白质的表达量上升了，所以相关的磷酸化水涨船高。比如一个蛋白质，本来在体内有100个，其中20个在某个位点上发生了磷酸化，后来因为这个蛋白质的表达量提高到了200个，就有40个蛋白质发生了磷酸化。看上去磷酸化是高了，但是由蛋白质表达量的本底升高造成的。2. 蛋白质的磷酸化调节机制起作用而导致磷酸化水平变化。比如上述蛋白质假设还是表达100个，但是调控他磷酸化的机制发生了改变，造成其中有30个蛋白质发生了磷酸化。显然，研究磷酸化机制的话，第二种变化才是我们要关注的现象。

所以说，进行磷酸化机制研究时，我们也要同时关注蛋白质表达量本身的变化，这样才能扣除蛋白质表达水平造成的本底差异，并且两个层次数据的联合分析还能为我解析诸如激酶与底物关系等深度数据带来丰富的数据素材。而激酶及其底物的关系探索是疾病发生机制、药理机制、治疗靶标筛选过程中极其重要的一个方向。

基于以上几个原因，日常研究中磷酸化蛋白质组与蛋白质组的联合分析就会显得很常见。这样的思路能短平快的发一些整体较小的文章，也能成为牛文中开辟新天地的神器。

这篇发表在《Molecular & Cellular Proteomics》（MCP，影响因子4.5分，领域内最优秀的杂志）上的研究就是利用两个组学及联合分析的数据作为主体发表了文章的典型案例。

刚射出的精子是不成熟的，要想具有成熟的功能需要在女性生殖道内完成一系列的转变。目前对这些具体转变如何发生并不清楚。G-蛋白质偶联受体是一类7次跨膜蛋白，成员丰富，对于细胞外部的信号刺激有转导作用，推测在精子进入女性生殖道后感知环境刺激从而进一步功能成熟的过程中这类蛋白质具有关键作用。

此文就选了这类蛋白质中非常重要的KOR来作为研究对象。通过加入KOR抑制剂并处理不同时间来分析KOR对于精子成熟过程的影响。生理实验发现加入KOR抑制剂确实会对精子成熟造成影响。

然后同时进行了蛋白质组和磷酸化蛋白质组的分析，分别描述了两个层面的数据和分析结果后再扣除了蛋白质组发生的本底差异进行分析。最终生信分析结果显示KOR通过调节钙离子通道来影响精子成熟过程。

除了短平快的发一些整体较小的文章外，磷酸化蛋白质组和蛋白质组联合分析也能成就CNS级别的机制研究。

这是一篇发表在《Nature》上研究睡眠调控机制的文章。

该研究通过设置不同遗传背景的组别（第一组为正常培养鼠，人为剥夺睡眠的鼠，剥夺睡眠后再恢复睡眠的鼠；第二组为野生型，突变后持续犯困的鼠。不同遗传背景的鼠放在一起做实验可以最大程度消除遗传背景带来的干扰），对这些鼠的脑部进行磷酸化蛋白质组和蛋白质组的联合分析，发现大量的磷酸化位点会随着睡眠需求的变化而改变。又由于突变的基因是SiK3（非常重要的丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶），所以又对这些位点与SiK3的激酶底物关系进行了预测，发现确实有大量的位点是SiK3潜在的催化底物。并且通过一系列蛋白质相互作用实验激酶活性实验来验证他们之间的关系，最终得出睡眠调控的模型。

除了机制研究之外，随着技术成熟度的提升和技术应用的普及，临床转化研究中也开始出现了磷酸化蛋白质组和蛋白质组同时使用并且取得良好效果的案例。

这是一篇由国内的樊嘉院士团队发表在《Cell》上的一个研究。

这篇研究是采用多组学分析手段其中最重要的是蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析的方法对159个肝癌病人的癌和癌旁进行了分析。研究结果是振奋人心的，首先在蛋白质组的水平上发现了具有潜在临床应用价值的预后标志物PYCR2,ADH1A。同时他们也在磷酸化蛋白质组层面上发现了CTNNB1突变相关的ALDOA磷酸化可以促进糖酵解和细胞增殖，在临床上具有潜在的治疗价值。这项研究积累的数据对于肝癌的预后判断和治疗都具有极大的价值。

TMT+磷酸化TMT，7折起

还送联合生信大礼包

清凉一夏，5折代谢组学

单个样本低至650元！！

扫描下方二维码报名，

联系我们就现在！