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人类蛋白质组计划研究现状与趋势

中国基础科学 2020年第2期22卷 21-27页

作者：姜颖张普民贺福初蛋白质组学国家重点实验室国家蛋白质科学中心(北京)军事科学院军事医学研究院生命组学研究所北京100850

关键词：人类蛋白质计划人类肝脏蛋白质组计划蛋白质组学驱动的精密医学

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小蛋白质富集法鉴定酿酒酵母“漏检蛋白”

生物工程学报 2018年第11期34卷 1860-1869页

作者：何崔同张瑶姜颖徐平安徽医科大学安徽合肥230032 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所、蛋白质组学国家重点实验室国家蛋白质科学中心(北京)北京蛋白质组研究中心北京102206 中山大学生命科学学院广东广州510275

小蛋白质(Smallproteins,SPs)是由小开放阅读框(Shortopenreadingframes,sORFs)编码长度小于100个氨基酸的多肽。研究发现小蛋白质参与了基因表达调控、细胞信号转导和代谢等重要生物学过程。然而,生命体中大多数的已注释小蛋白质尚缺... 详细信息

小蛋白质(Smallproteins,SPs)是由小开放阅读框(Shortopenreadingframes,sORFs)编码长度小于100个氨基酸的多肽。研究发现小蛋白质参与了基因表达调控、细胞信号转导和代谢等重要生物学过程。然而,生命体中大多数的已注释小蛋白质尚缺少蛋白水平存在的实验证据,被称为漏检蛋白(Missing proteins,MPs)。小蛋白质的高效鉴定是其功能研究的前提,也有助于挖掘"漏检蛋白"。文中采用小蛋白质富集策略鉴定到72.酵母小蛋白质,验证9个"漏检蛋白",发现低分子量、高疏水性、膜结合、弱密码子使用偏性及不稳定性是蛋白漏检的主要原因,对进一步的技术优化具有指导意义。

关键词：蛋白质组学小蛋白质富集漏检蛋白

中药抗COVID-19药效预测分析平台构建及常用中药潜在作用分析

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中国中药杂志 2020年第10期45卷 2257-2264页

作者：郭非非张雨绮唐仕欢唐璇徐核刘中扬霍蕊莉李栋杨洪军中国中医科学院中药研究所北京100700 河北大学河北保定071002 军事医学研究院生命组学研究所蛋白质组学国家重点实验室北京102206 中国中医科学院北京100700

抗新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2.19,COVID-19)有效中药发现,是临床治疗的迫切需求,研发药效预测计算工具,有利于发现有效中药。中药抗新型冠状病毒肺炎药效预测分析平台(TCMATCOV平台),以SARS-CoV导致的小鼠肺炎模型的差异... 详细信息

抗新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2.19,COVID-19)有效中药发现,是临床治疗的迫切需求,研发药效预测计算工具,有利于发现有效中药。中药抗新型冠状病毒肺炎药效预测分析平台(TCMATCOV平台),以SARS-CoV导致的小鼠肺炎模型的差异表达基因以及新型冠状病毒肺炎特异性上调的细胞因子为基础,构建用于表征COVID-19疾病网络模型;采用多靶标药物对于疾病网络扰动作用的定量评价算法,进行潜在药效预测。基于TCMATCOV平台对106种中药进行计算预测,扰动总分高的中药在临床常用抗COVID-19经典名方中占比较高,提示预测结果与中医临床实际用药之间存在较好的关联性;扰动总分大于1的中药五味以辛、苦为主,兼有甘味;归经以肺、心、脾、肝、胃经为主,兼有大肠、肾、膀胱经;四气随着扰动总分提高,温热类中药的比例逐渐提升。TCMATCOV平台作为一种中药方剂抗COVID-19潜在药效预测工具,具有实用价值。

关键词：新型冠状病毒肺炎中药药效预测网络药理学

DeepCKI:一个基于变分图自编码器预测细胞-细胞因子相互作用的生物信息学模型

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中国生物化学与分子生物学报 2022年第8期38卷 1033-1042页

作者：朱渊何瑞瑞刘源朱华庆李栋安徽医科大学基础医学院合肥230032 河北大学生命科学学院河北保定071002 军事医学研究院生命组学研究所北京蛋白质组研究中心蛋白质组学国家重点实验室北京102206

细胞因子(cytokine)是一类由免疫细胞和某些非免疫细胞合成和分泌的信号分子,在免疫系统中通过结合相应受体调节细胞生长、分化和调控免疫应答。目前研究多侧重于通过实验方法检测细胞因子和受体的相互作用来研究细胞间的通讯网络,但存... 详细信息

细胞因子(cytokine)是一类由免疫细胞和某些非免疫细胞合成和分泌的信号分子,在免疫系统中通过结合相应受体调节细胞生长、分化和调控免疫应答。目前研究多侧重于通过实验方法检测细胞因子和受体的相互作用来研究细胞间的通讯网络,但存在实验周期长、设备要求高和成本高等不足。因此,有必要通过计算方法来加快对细胞-细胞因子相互作用(cell-cytokine interactions,CKI)的系统研究。本文提出一种基于变分图自编码器(variational graph auto-encoder,VGAE)预测细胞-细胞因子相互作用的深度学习模型——DeepCKI。该模型可有效融合蛋白质相互作用网络和不同类型的蛋白质特征,充分挖掘网络拓扑结构和节点属性中的有效信息,实现对细胞-细胞因子相互作用的高效预测。与变分自编码和深度神经网络方法相比,采用图结构设计的DeepCKI表现出了最优的预测性能。DeepCKI模型对4种不同类型细胞-细胞因子相互作用的ROC曲线下面积均高于0.8,模型具有一定的鲁棒性和有效性。预测打分排名前100的细胞-细胞因子相互作用中,有36对已被最新发表文献验证,表明该模型具有发现新的细胞-细胞因子相互作用的能力。

关键词：细胞-细胞因子相互作用变分图自编码器 DeepCKI

C1QA水平与R-CHOP方案治疗弥漫大B细胞淋巴瘤患者疗效和预后的关系

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中华肿瘤杂志 2021年第12期43卷 1310-1315页

作者：王艳荣杨建良秦燕周生余刘鹏何小慧姜时雨赵凤仪钟巧凤周钰李阳许萌于晓波韩晓红石远凯国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内科抗肿瘤分子靶向药物临床研究北京市重点实验室100021 军事科学院军事医学研究院生命组学研究所国家蛋白质科学中心北京蛋白质组研究中心蛋白质组学国家重点实验室102206 国家癌症中心中国医学科学院北京协和医学院临床药理研究中心100032

目的探讨R-CHOP方案(利妥昔单抗+环磷酰胺+阿霉素+长春新碱+泼尼松)或类R-CHOP方案治疗的弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者治疗前血浆补体水平与临床病理特征和预后的关系。方法收集2.10—2.16年于中国医学科学院肿瘤医院就诊的105例DLBCL... 详细信息

目的探讨R-CHOP方案(利妥昔单抗+环磷酰胺+阿霉素+长春新碱+泼尼松)或类R-CHOP方案治疗的弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)患者治疗前血浆补体水平与临床病理特征和预后的关系。方法收集2.10—2.16年于中国医学科学院肿瘤医院就诊的105例DLBCL患者的临床病理资料。采用抗体芯片检测R-CHOP或类R-CHOP治疗的105例DLBCL患者治疗前和80例健康对照者血浆中34种补体的水平,分析DLBCL患者治疗前血浆补体水平与临床病理特征和预后的关系。结果国际预后指数(IPI)评分为3~5分患者血浆中补体C1QA的信号值为12.1.43±138.96,与IPI评分为0~2.患者(950.79±80.19)比较,差异有统计学意义(P=0.037)。IPI评分为3~5分患者的CR1L信号值为2.14.69±98.58,与IPI评分0~2.患者(1984.67±12..79)比较,差异有统计学意义(P=0.017)。非完全缓解(non-CR)组患者的C1QA信号值为1165.43±98.56,与完全缓解(CR)组(914.70±100.77)比较,差异有统计学意义(P=0.045);non-CR组患者的CR1L信号值为2.63.13±145.63,与CR组(182..34±84.68)比较,差异有统计学意义(P=0.008)。Cox回归分析显示,血浆中C1QA信号值升高与DLBCL患者的无进展生存时间(HR=2.063,95%CI为1.2.0~3.489,P=0.007)和总生存时间(HR=2.2.,95%CI为1.036~4.798,P=0.040)有关。采用多因素Cox回归进行IPI评分校正后,血浆C1QA信号值升高仍与无进展生存时间有关(HR=1.765,95%CI为1.034~3.013,P=0.037)。结论采用R-CHOP或类R-CHOP方案治疗的DLBCL患者基线血浆中C1QA和CR1L水平与患者的IPI评分和疗效有关,C1QA血浆基线水平对DLBCL患者的预后具有一定的预测价值。

关键词：弥漫大B细胞淋巴瘤补体 C1Q C1QA 利妥昔单抗

基于基因表达谱印记的癌症激酶抑制剂获得性耐药分析

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军事医学 2021年第2期45卷 100-103,109页

作者：刘子齐文昱琦武连莲颜博威杨冬何松伯晓晨军事科学院军事医学研究院生命组学研究所国家蛋白质科学中心(北京)北京蛋白质组研究中心蛋白质组学国家重点实验室北京102206 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850 天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072

目的利用GEO数据库中的小分子激酶抑制剂在癌症中引发获得性耐药的基因表达谱,探究获得性耐药的机制和模式。方法经数据预处理后,将涉及14种激酶抑制剂和11种癌症的42.获得性耐药实例基因表达谱中的上下调印记基因集构成数据集。根据Ja... 详细信息

目的利用GEO数据库中的小分子激酶抑制剂在癌症中引发获得性耐药的基因表达谱,探究获得性耐药的机制和模式。方法经数据预处理后,将涉及14种激酶抑制剂和11种癌症的42.获得性耐药实例基因表达谱中的上下调印记基因集构成数据集。根据Jaccard相似性距离,利用ward.D法进行层次聚类及模式划分。结果通过计算分析,将42.耐药实例划分为11个社团和4种模式。通过进一步的基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,发现了一些启发性的结果,如布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂在弥漫大B淋巴细胞瘤中引发获得性耐药机制与叉头框蛋白(FOXO)信号通路相关,表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂在不同癌症中引发获得性耐药的机制集中在肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-17(IL-17)、胞内磷脂酰肌醇激酶(PI3K)等通路的激活,黑色素瘤中的获得性耐药机制与PI3K、酪氨酸激酶受体3(ErbB3)、血管内皮细胞生长因子受体(VEGFR)等通路相关。结论利用基因表达谱印记构建的激酶抑制剂获得性耐药数据集有助于更好地在宏观上对不同模式的获得性耐药机制进行解析。

关键词：恶性肿瘤小分子激酶抑制剂获得性耐药基因表达基因芯片表达谱转录组学

基于高覆盖(磷酸化)蛋白质组对人胚胎干细胞干性维持调控网络的解析

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生物技术通讯 2018年第3期29卷 299-313页

作者：赵文娟臧佳音刘俊华陈跃磊丁小燕杨冬贺福初军事科学院军事医学研究院生命组学研究所国家蛋白质科学中心.北京北京蛋白质组研究中心蛋白质组学国家重点实验室北京102206 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所干细胞库上海200031

目的:对人胚胎干细胞H9的(磷酸化)蛋白质组进行鉴定和深入分析,探讨维持人胚胎干细胞干性的核心调控网络。方法:利用新近发表的TAFT磷酸化肽段富集策略和高精度质谱鉴定技术,采用无标定量方法对H9细胞(磷酸化)蛋白进行定量分析;结合MOT... 详细信息

目的:对人胚胎干细胞H9的(磷酸化)蛋白质组进行鉴定和深入分析,探讨维持人胚胎干细胞干性的核心调控网络。方法:利用新近发表的TAFT磷酸化肽段富集策略和高精度质谱鉴定技术,采用无标定量方法对H9细胞(磷酸化)蛋白进行定量分析;结合MOTIFX、iGPS、IPA等多种生物信息学分析软件,分析H9细胞的磷酸化基序-激酶、转录因子-靶基因调控网络。结果:获得了目前高度覆盖的H9细胞(磷酸化)蛋白质组数据集,鉴定到8674种蛋白质,其中3898种能够发生磷酸化修饰,包括13 676条磷酸化肽段,高可信度(class 1)磷酸化位点有11 870种。与已有的H9细胞磷酸化蛋白质组数据相比,其中2.47种磷酸化蛋白质和10 02.种磷酸化位点是本研究新鉴定到的。基于基序和激酶预测分析,推导出与干性维持相关的已知转录调节因子的新的磷酸化修饰基序以及调控其发生磷酸化的激酶。结合多能性转录因子对靶基因的调控信息,构建了多能性调控分子磷酸化修饰及其转录调控的核心网络。此外,还对特定位点的磷酸化修饰水平及其对应蛋白的总体丰度水平进行了比较及功能分析。基于各自的百分位数,比较磷酸化修饰水平与其对应蛋白的总体丰度,发现具有高丰度但低磷酸化修饰水平的蛋白倾向于参与物质转换或物质运输等生物过程,而低丰度但高磷酸化水平的蛋白质倾向于参与信息转导或调控过程。结论:提供了人胚胎干细胞H9高覆盖的(磷酸化)蛋白质组数据,这些数据有助于深入了解蛋白质磷酸化修饰在胚胎干细胞干性维持中所发挥的重要作用,为胚胎干细胞基础和应用研究提供了宝贵的数据资源。

关键词：胚胎干细胞干性调控网络 (磷酸化)蛋白质组学