跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息,确保你在联邦政府政府网站。

HTTP服务器

该站点是安全的。
这个https(https)://确保您连接到官方网站,并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2016年7月;15(7):2379-95.
doi:10.1074/mcp。M116.058115。 Epub 2016年5月5日。

脊髓损伤的差异神经蛋白质组学和系统生物学分析

附属公司

脊髓损伤的差异神经蛋白质组学和系统生物学分析

艾哈迈德·莫吉卜等。 分子细胞蛋白质组学. 2016年7月.

摘要

急性脊髓损伤(SCI)是一种破坏性疾病,有多种后果,目前尚无有效治疗方法。尽管创伤性脊髓损伤很容易诊断,但损伤严重程度的评估和疾病进展或恢复的预测往往具有挑战性,因为尚未明确确定共识的生物标记物。在这里,大鼠受到实验性中度或重度胸部SCI。在损伤后24小时和7天,采集损伤中心尾侧的脊髓段与假损伤样品,并进行差异蛋白质组分析。使用阳离子/阴离子交换色谱法,然后进行1D聚丙烯酰胺凝胶电泳,以降低蛋白质复杂性。然后利用反相液相色谱-串联质谱蛋白质组平台鉴定与SCI相关的蛋白质组变化。SCI后24小时和7天分别有22个和22个蛋白上调;而与假对照组相比,SCI后24小时和7天分别有19和16个蛋白表达下调。12个蛋白的子集被鉴定为候选SCI生物标记物-TF(转铁蛋白)、FASN(脂肪酸合成酶)、NME1(核苷二磷酸激酶1)、STMN1(Stathmin 1)、EEF2(真核翻译延伸因子2)、CTSD(组织蛋白酶D)、ANXA1(膜联蛋白A1)、ANXA2(膜联素A2)、PGM1(磷酸葡萄糖变酶1)、,PEA15(富含星形胶质细胞的磷蛋白15)、GOT2(谷氨酸-氧乙酸转氨酶2)和TPI-1(三磷酸异构酶1),数据可通过ProteomeXchange获得,标识符为PXD003473。此外,转铁蛋白、组织蛋白酶D、TPI-1和PEA15在脊髓损伤后的大鼠脊髓组织和/或脑脊液样本以及中/重度脊髓损伤患者的人脑脊液样品中得到了进一步验证。最后,利用系统生物学方法确定SCI发病机制中的关键生化途径和相互作用组。因此,SCI候选生物标记物可用于与疾病进展相关或确定潜在的SCI治疗靶点。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
假手术和脊髓损伤大鼠裂解物的CAX-PAGE差异分离(A类)合并大鼠SCI(严重损伤后24小时和7天)和假手术后24小时及7天裂解液(合并自n个=5个),具有相同的280 nm吸光度标度:假紫色,SCI绿色,溶剂B%橙色,电导率红色。 B类,收集28个CAX部分中的选定部分的1D-PAGE,并排运行以进行比较,选定的带根据2D位置装箱并标记。C类,使用ImageJ密度测定软件量化选定的差异凝胶带强度,以得出相对折叠增加或减少。
图2。
图2。
脊髓损伤后24小时和7天SCI蛋白差异鉴定的比较伪装。显示了使用CAX-PAGE-LC-MS/MS平台以及24小时到7天之间的常见蛋白质识别的蛋白质数量(A类)上调(B类)下调。
图3。
图3。
SCI组织免疫印迹验证(表细胞中心段)。 A类在三个时间点(4小时、24小时和7天)收集的大鼠脊髓组织(吻侧)吻侧切片裂解物(假手术和两种SCI严重程度)的Western blot显示SCI后生物标记物的时间进程和新候选验证,探测的候选标记物包括转铁蛋白、组织蛋白酶D、TPI-1和PEA-15。碳酸酐酶II的Western blot作为负荷控制。B类,转铁蛋白、CathD、TPI-1和PEA-15生物标记物脊髓组织裂解物样品的免疫印迹定量(三个时间点的假手术和两个SCI严重程度)。显示平均值+S.E。(*第页<0.05,与相应的假手术相比,未配对t吨测试)。
图4。
图4。
SCI组织免疫印迹验证(尾段)。 A类在三个时间点(4小时、24小时和7天)收集的大鼠脊髓组织(吻侧)吻侧切片裂解物(假手术和两种脊髓损伤严重程度)的Western blot显示SCI后生物标记物的时间进程和新候选物的验证,探测的候选标记物包括转铁蛋白、组织蛋白酶D、TPI-1和PEA-15。碳酸酐酶II的Western blot作为负荷控制。B类,转铁蛋白、CathD、TPI-1和PEA-15生物标记物脊髓组织裂解物样品的免疫印迹定量(3个时间点的假手术和两个SCI严重程度)。显示平均值+S.E。(*第页<0.05,与相应的假手术相比,未配对t吨测试)。
图5。
图5。
SCI组织免疫印迹验证(吻侧段)。 A类,在三个时间点(4小时、24小时和7天)收集的大鼠脊髓组织(嘴侧)嘴侧切片裂解物(假手术和两种严重程度的脊髓损伤)的蛋白质印迹所示的SCI后生物标志物的时间过程和新的候选验证,所探测的候选标志物包括转铁蛋白、组织蛋白酶D、TPI-1和PEA-15。碳酸酐酶II的Western blot作为负荷控制。B类,转铁蛋白、CathD、TPI-1和PEA-15生物标记物脊髓组织裂解物样品的免疫印迹定量(3个时间点的假手术和两个SCI严重程度)。显示平均值+S.E。(*第页<0.05,与相应的假手术相比,未配对t吨测试)。
图6。
图6。
大鼠SCI-CSF免疫印迹验证。 A类,SCI后生物标记物释放的时间进程和新候选标记物验证,通过在三个时间点(4小时、24小时和7天)收集的大鼠脊髓CSF样品(假脊髓CSF和两个SCI严重程度)的Western blot进行说明,所探测的标记物为αII谱蛋白、转铁蛋白、GFAP、TPI-1、UCHL-1和PEA-15,B类α-Ⅱ谱分解产物SBDP145和SBDP120、GFAP和GFAP-BDP(38K)、TPI-1和PEA-15生物标记物的CSF样本免疫印迹定量(三个时间点的假阳性和两个SCI严重程度)。显示平均值+S.E。(*第页<0.05,与相应的假手术相比,未配对t吨测试)。
图7。
图7。
免疫印迹法检测SCI后SCI生物标志物候选蛋白释放到人脑脊液中的代表性时间进程。两名SCI患者A和B受伤后不同时间点的αII谱蛋白、SBDP150/145和SBDP120、GFAP、GFAP-BDP和转铁蛋白、CathD、TPI-1和PEA-15,以及两名患者和4名对照。
图8。
图8。
脊髓损伤后生物标记物释放人脑脊液的定量。(A类)初始时间点(第一次采样-通常在受伤后36天内)和所有时间点(SCI后第0-6天的所有采样)的生物标记物水平。转铁蛋白(信号×¼显示)、CathD、TPI-1和PEA-15(信号×25显示)。(*第页< 0.05, **,第页<0.001,与对照CSF相比,未配对t吨测试)。B类,所有患者脑脊液中生物标记物水平的时间进程(n个= 14). 显示平均值+S.E。显示的趋势线是两个相邻时间点生物标记物水平的移动平均值。
图9。
图9。
系统生物学和通路网络分析的候选SCI生物标志物输入。前12个候选SCI生物标记物(如(A类))输入Pathway Studio以识别细胞过程、调节和常见疾病路径分析(B类).
图10。
图10。
根据12个SCI生物标记候选蛋白作为输入,确定了三条改变的途径。根据1生物学途径分析(图9),发现这12种候选生物标志物之间的相互作用最多的有三种途径:A类、细胞生长和衰老;B类、代谢功能障碍;C类,神经死亡。原始SCI生物标志物位于带蓝色光环的红色椭圆形中。其他相互作用的伙伴蛋白位于红色卵形体内。细胞过程呈蓝色矩形,疾病途径呈紫色矩形,而调控用灰色箭头标注。
图11。
图11。
系统生物学分析确定了前12个新SCI生物标记物与其他CNS损伤生物标记物αII谱蛋白(SPTAN1;SPAN2(小鼠))、UCHL1和MBP、GFAP和S100b之间的进一步相互作用和相互作用。系统生物学分析基于STRING程序(http://string-db.org/)使用三个物种的动作视图:人类(A类),鼠标(B类)、和老鼠(C类). 蓝线表示相互作用,箭头表示规则,而灰线表示可能的关联。绿圈确定了确定的关键交互集群。

类似文章

引用人

工具书类

    1. Cortez R.和Levi A.D.(2008)急性脊髓损伤。货币。治疗选项神经。9, 115–125-公共医学
    1. Gil Dones F.、Alonso Orgaz S.、Avila G.、Martin Rojas T.、Moral Darde V.、Barroso G.、Vivanco F.、Scott Taylor J.和Barderas M.G.(2009)《分析大鼠脊髓蛋白质组的最佳方案》。BMI 2009年,135–164-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Christopher&Dana Reeve基金会(2008)《2008年瘫痪》,1-48
    1. Baptiste D.C.和Fehlings M.G.(2006)修复受损脊髓的药理学方法。《神经创伤杂志》23、318–334-公共医学
    1. Yu C.-G.和Geddes J.W.(2007)持续钙蛋白酶抑制可改善脊髓挫伤后的运动功能和组织保护。神经化学。第32号决议,2046–2053-公共医学

出版物类型