利用蛋白质组学和生物信息学研究PKCζ相互作用蛋白网络

发布时间：2020-09-26 17:55

　　 研究背景和目的:乳腺癌是一种威胁性极强的恶性肿瘤,严重影响女性健康。对晚期的乳腺癌患者来说,转移仍然是临床上病人死亡的主要原因。蛋白激酶Cζ(Protein kinase Cζ,PKCζ)是非典型蛋白激酶C的异构体,是癌症中的关键调节因子。然而,PKCζ蛋白分子在调控肿瘤发生和转移的分子和细胞机制尚未完全了解。在这项研究中,我们结合蛋白质组学和生物信息学分析建立了PKCζ的相互作用蛋白质(Protein-protein interaction,PPI)网络,进一步了解PKCζ在乳腺癌中的生物学作用。研究方法:选取乳腺癌细胞MDA-MB-231,通过免疫共沉淀和液相色谱-质谱联用(Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)的方法检测PKCζ相互作用的蛋白质。为了保证实验的可信性和重复性,我们设定了两个生物学重复和两个技术重复。使用CRAPome数据库对原始数据进行筛选过滤,其目的是消除潜在的假阳性结果。下一步将蛋白质组学鉴定结果与数据库检索结合起来构建相互作用网络。通过PANTHER和DAVID数据库进行基因本体论(Gene ontology,GO)分析和信号通路分析。接下来,通过免疫共沉淀、免疫印迹和免疫荧光等方法,验证PKCζ和蛋白磷酸酶2催化亚基α(Protein phosphatase 2catalytic subunit alpha,PPP2CA)之间的相互作用。此外,在大规模临床样本数据库中进行分析,通过TCGA数据库和COSMIC数据库分析PKCζ和PPP2CA表达量水平并进行生存分析。结果:建立了以PKCζ为中心的蛋白质相互作用网络,其中包含178个相互作用蛋白和1225个相互作用关系。对该网络进行生物信息学分析,结果表明所鉴定的蛋白质与调节癌症相关细胞过程的几个关键信号传导途径显著相关。结论:通过结合蛋白质组学和生物信息学分析,构建了以PKCζ为中心的PPI网络,使我们对PKCζ在乳腺癌调节和细胞生物学方面的作用有了更全面的了解。
【学位单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：Q811.4;R737.9
【部分图文】：

网络构建：把数据库检索和质谱分析得到的 v2.8.3，构建蛋白质相互作用网络图；信号通路分析：将整理好的蛋白质信息导入分析；系统生物学的方法对蛋白质相互作用网络 工具包（SBEToolbox）和 Cytoscape v2.8.3定度 k，聚类系数，小世界指数。发现，PKCζ 可以作为一种肿瘤标志物[28]KCζ 在乳腺癌临床样本中的表达情况。基腺癌病人的 RNA 测序数据分析发现：在乳腺高于正常组织（如图 1）。

图 2 PKCζ 生存分析GA 数据库储存的乳腺癌样本信息中，PKCζ 高表达组的患者后更差；样本量 n= 1445，effect size=0.6523，P=0.0011。好地了解 PKCζ 在肿瘤中扮演的角色，我们通过蛋白质组学和结合的方法，建立了 PKCζ 相结合蛋白的 PPI 网络。基本流IP 和 LC-MS/MS 的方法鉴定出 PKCζ 相互作用蛋白。利用 C假阳性结果，过滤掉在大多数质谱结果都存在的背景蛋白，准确。质谱鉴定的结果结合 PPI 数据库（BioGrid 数据库）检ytoscape 软件构建 PKCζ 相互作用网络。为了进一步研究 PK通过 PANTHER 数据库和 DAVID 数据库对其进行功能分析。

我们通过蛋白质组学和生物信息学分析相结合的方法，建立了 PKCζ 相结合蛋白的 PPI 网络。基本流程如图3，通过 Co-IP 和 LC-MS/MS 的方法鉴定出 PKCζ 相互作用蛋白。利用 CRAPome数据库去除假阳性结果，过滤掉在大多数质谱结果都存在的背景蛋白，使得到的结果更加准确。质谱鉴定的结果结合 PPI 数据库（BioGrid 数据库）检索的结果，通过 Cytoscape 软件构建 PKCζ 相互作用网络。为了进一步研究 PKCζ 相互作用蛋白，通过 PANTHER 数据库和 DAVID 数据库对其进行功能分析。

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;第六届中国蛋白质组学大会在我市召开[J];泰州科技;2009年08期

2 王彦青;韩菲;;蛋白质组学研究热点及展望[J];中学生物教学;2006年03期

3 周倩;朱宏建;;蛋白组学教学内容与教学方式的改革初探[J];课程教育研究;2017年10期

4 彭昌文;蛋白质组学研究进展[J];中学生物教学;2003年03期

5 陈龙;蛋白质组学[J];生物学教学;2000年11期

6 黄毅;万瑛;;第三军医大学第二届蛋白质组学和代谢组学论坛会讯[J];第三军医大学学报;2016年22期

7 田瑞军;;蛋白质组学专刊序言[J];生命的化学;2017年01期

8 刘幸;王慧;周虎;;基于质谱的药物蛋白质组学研究[J];生命的化学;2017年01期

9 余乐正;柳凤娟;吴正雨;冉小强;;分泌蛋白质组学在肿瘤标志物中的研究进展[J];生物技术通报;2017年03期

10 张辉;白晨;王华忠;张惠忠;李晓东;付增娟;赵尚敏;鄂圆圆;张自强;王良;;甜菜蛋白质组学研究进展[J];中国糖料;2017年02期

相关会议论文 前10条

1 罗琦;刘凤斌;廖荣鑫;;蛋白质组学与中医病、证的相关性[A];中华中医药学会脾胃病分会第十九次全国脾胃病学术交流会论文汇编[C];2007年

2 李克;苟黎明;邵小宝;朱慧;;蛋白质组学研究中高丰度蛋白去除方法的研究进展[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

3 李伽诺;姜子涛;李荣;;二氧化钛在磷酸蛋白质组学研究中的应用[A];2009食品科技(北京)论坛会议指南[C];2009年

4 李学任;魏路清;;蛋白质组学技术在肺部疾病应用及进展[A];中华医学会第三届全国间质性肺病暨弥漫性泛细支气管炎学术会议论文汇编[C];2010年

5 张薇;杨拴盈;尚文丽;刘晓丽;周丹菲;蒋梅花;;定量蛋白质组学研究肺腺癌细胞及正常支气管上皮细胞线粒体[A];中华医学会第五届全国胸部肿瘤及内窥镜学术会议论文汇编[C];2011年

6 李学军;;蛋白质组学—药物发现的新途径[A];中国药理学会第八次全国代表大会论文摘要集（第一部分）[C];2002年

7 曾嵘;夏其昌;;蛋白质组学的国内外进展[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2003年学术交流会论文摘要集[C];2003年

8 曾嵘;夏其昌;;蛋白质组学研究的一些体会[A];中国蛋白质组学首届学术大会论文摘要集[C];2003年

9 郝佩;刘琪;黄音;林建;杨少友;李亦学;;整合的蛋白质组学数据分析系统[A];中国蛋白质组学首届学术大会论文摘要集[C];2003年

10 梁宋平;张丽军;柳亦松;曹锐;谢锦云;;细胞质膜蛋白质组学研究方法与应用[A];中国蛋白质组学首届学术大会论文摘要集[C];2003年

相关重要报纸文章 前10条

1 李吉亮;何大澄：“享受探索,享受奋斗”[N];科学时报;2011年

2 路秀广;“不安分”的逐梦者[N];科学时报;2011年

3 吴志军　沈基飞;唱响东方红 再揽九天月[N];科学时报;2011年

4 记者 付东红 通讯员 李紫艺;单细胞蛋白质组学研究获突破[N];健康报;2018年

5 本报记者 白毅 通讯员 沈基飞;行进在蛋白质组学的“登月之旅”[N];中国医药报;2014年

6 通讯员 吴志军 王来国;“人类重大疾病的蛋白质组学研究”项目启动[N];光明日报;2002年

7 本报记者 李雪墨;专家看好蛋白质组学研究[N];中国高新技术产业导报;2002年

8 李江;第六届中国蛋白质组学大会召开[N];医药经济报;2009年

9 郝成涛;我国蛋白质组学研究势头强劲[N];中国医药报;2009年

10 记者 王庭君;600多名蛋白质组学专家来泰研讨[N];泰州日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 苏刚;分泌蛋白及外泌体对肝癌细胞影响的蛋白质组学研究[D];兰州大学;2018年

2 霍yN;肿瘤细胞顺铂耐药机制的蛋白质组学研究[D];清华大学;2017年

3 谷丽晓;NAD依赖的去乙酰化酶及SOX10功能的蛋白质组学研究[D];清华大学;2017年

4 孙欣;鸭坦布苏病毒感染细胞蛋白质组学分析及DDX3X对复制的影响[D];华中农业大学;2017年

5 郭金菊;辣椒细胞质雄性不育花药的蛋白质组学分析及CaSEP5基因的功能分析[D];中国农业大学;2018年

6 周毛天;通过定量蛋白质组学研究细菌病原体蛋白MgtC功能以及宿主对SeV病毒感染的应答[D];武汉大学;2015年

7 张勤;基于转录组学、蛋白质组学和代谢组学技术探讨天疱疮发病机制的研究[D];安徽医科大学;2018年

8 孙金龙;基于蛋白质组学探讨补肾中药对高龄肾虚不孕妇女生育力影响的研究[D];山东中医药大学;2017年

9 王秀臻;柔嫩艾美耳球虫入侵DF1细胞的转录组学及蛋白质组学分析[D];山东农业大学;2018年

10 周荃;精原干细胞（SSCs）的建系及蛋白质组学分析[D];南京医科大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘烨;基于密度峰值聚类和全卷积网络的道路检测[D];西安电子科技大学;2018年

2 阚斌;古浪10万千瓦槽式光热电站系统方案研究[D];兰州理工大学;2018年

3 陈秀婷;基于蛋白质组学方法探WDR45蛋白在小鼠脑区功能的研究[D];华东师范大学;2017年

4 侯春宇;利用蛋白质组学和生物信息学研究PKCζ相互作用蛋白网络[D];天津医科大学;2018年

5 郑春歌;中药通光散提取物C_(21)甾体酯类化合物寻靶研究[D];广州中医药大学;2018年

6 罗迪;野牛草叶、根对差异光周期的生理应答及其蛋白质组学研究[D];中国林业科学研究院;2018年

7 裘乃麒;基于质谱数据的蛋白质水平质量控制工具的分析研究[D];华东师范大学;2018年

8 李忠晴;橡胶草响应茉莉酸的蛋白质组学研究[D];石河子大学;2018年

9 韩雪;甜菜细胞质雄性不育系的线粒体蛋白质组学分析[D];哈尔滨工业大学;2018年

10 裴悦;猪伪狂犬病毒感染PK15细胞的蛋白质组学研究[D];浙江农林大学;2018年

本文编号：2827292