高糖微环境下小鼠晶状体上皮细胞中赖氨酸乙酰化的蛋白质组学分析

发布时间：2021-11-09 09:20

　　目的探讨高糖微环境下小鼠晶状体上皮细胞中赖氨酸乙酰化生物学过程和功能。方法采用小鼠晶状体上皮细胞系α-TN4建立正常处理组（葡萄糖5.5 mmol/L）和高糖处理组（葡萄糖45 mmol/L）。利用稳定同位素标记氨基酸标记2组细胞,使用泛乙酰化抗体富集,高分辨率液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）检测和生物信息学数据挖掘。基因本体（GO）、亚细胞定位、真核直系同源组（KOG）、GO富集、京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集、结构域富集和复合物富集分析小鼠晶状体上皮细胞中的乙酰化生物学过程和功能。结果在高糖微环境下,晶状体上皮细胞中乙酰化分别在分子功能、细胞成分、生物学过程、KOG和亚细胞定位中存在上调或下调变化;功能富集显示乙酰化主要参与和影响物质和能量代谢以及线粒体生物学过程。结论高糖诱导的赖氨酸乙酰化参与和改变多种生物功能、通路、结构域和蛋白质复合物,进而改变众多蛋白的表达及其功能。 

【文章来源】：中国医科大学学报. 2020,49(08)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

高糖环境下小鼠晶状体上皮细胞中乙酰化的KOG分析

KEGG通路富集分析结果显示，乙酰化蛋白主要富集全身性红斑狼疮，酒精中毒，甲状腺激素合成，碳代谢，剪接体，麻疹，RNA降解，过氧化物酶、果糖、甘露醇代谢等生理病理过程，见图3。蛋白质结构域富集分析结果显示，蛋白质结构域富集在组蛋白折叠、组蛋白核心、烯醇酶、富含GC的序列DNA结合、共激活因子CBP、KIX域、锌指、SWAP、plectin/S10、核受体共激活因子和醛缩酶类型TIM，见图4。乙酰化蛋白复合物显著富集在muts-α-组蛋白H4复合物、TRPV5-S100A10-annexin 2复合物和S100A10-annexin 2复合物，见图5。3 讨论

综上所述，本研究使用SILAC标记和泛乙酰化富集进行了高分辨率LC-MS/MS和生物信息学分析，成功揭示了高糖处理后晶状体上皮细胞中赖氨酸乙酰化的全面变化。本研究为首次在α-TN4细胞中进行高糖条件下的赖氨酸乙酰化和蛋白质组学分析。高糖诱导的赖氨酸乙酰化通过参与和改变多种生物功能、通路、结构域和蛋白质复合物，进而改变众多蛋白的表达及其功能。本研究为阐明小鼠晶状体上皮细胞中高糖微环境下致病机制，探索糖尿病性白内障治疗靶点提供了重要依据。图4 高糖环境下小鼠晶状体上皮细胞中乙酰化的蛋白质结构域功能富集

【参考文献】：
期刊论文
[1]SUMOylation and deacetylation affect NF-κB p65 activity induced by high glucose in human lens epithelial cells[J]. Xiao Han,Xiao-Xuan Dong,Ming-Yu Shi,Li Feng,Xin-Ling Wang,Jin-Song Zhang,Qi-Chang Yan.  International Journal of Ophthalmology. 2019(09)



本文编号：3485057