来自普林斯顿大学的团队根据宿主-病原菌作用关系的多年研究成果,对现有的蛋白质组学技术,包括蛋白组与基因组的关联在解读侵染机制上的开展思路,作了系统性的分享。
宿主-病原体关系
定量蛋白质组学技术
在量化已识别的宿主-病原体相互作用方面,大多数IP-MS的过程实际上都依赖于无标签质谱量化,这是简单、通用的,可以应用于任何生物系统。可以说,这是Label Free研究蛋白质组动态变化的雏型。然而,含标签的质谱策略提供了更准确的PPI量化数据,并可用于比较相同实验中未感染和感染的样本。通过在细胞培养(Silac)中使用氨基酸的稳定同位素标记,或在肽水平,通过加入串联质谱标记(iTraq、TMT)或其他等量标签,即可获得多达十多组的平行比较结果。
多组学关联
早期的omics方法主要集中于从整个细胞中获取单一的“层”信息。然而,致病性入侵以及其他生物过程会引起宿主分子组织的多层变化。此外,这些分子层(例如基因序列、mRNA转录、蛋白质、脂质、代谢物)相互联系、相互影响和互补。通过将蛋白质组学与其他组学分析相结合,不同组学方法可以同时引入到单一致病性感染的研究中。这有助于确定病原体的编码能力,识别关键的毒力因子,并在系统层面上定义宿主对致病性感染的反应。
将蛋白质组学、转录组学和基因组数据整合,可以确定新肽并完善现有基因模型。由转录组数据(如RNA序列和核糖体谱)提供信息的蛋白质组实验对病原体的研究特别有意义。这是因为某些病原体编码通过非标准翻译事件、重叠和短开放阅读框(ORF)以及复杂的选择性剪接和转录起始/结束位点将产生复杂的蛋白质亚型。
参考文献
Pierre M Jean Beltran, et al. Proteomics and integrative omic approaches for understanding host–pathogen interactions and infectious diseases. Mol Syst Biol. (2017) 13: 922
编辑:TlaD
审核:Jens Demmer