結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)組芯片用于全局性蛋白功能和免疫原性研究

Deng J, Bi L, Zhou L，et al. Proteome Microarrayfor Global Studies of Protein Function andImmunogenicity.Cell Rep，2014, 9(6):2317-2329.

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結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)組芯片用于全局性蛋白功能和免疫原性研究

Deng J, Bi L, Zhou L，et al.MycobacteriumTuberculosisProteome Microarrayfor Global Studies of Protein Function andImmunogenicity.Cell Rep，2014, 9(6):2317-2329.

結(jié)核病的診治依賴于藥物、疫苗和診斷技術(shù)的發(fā)展，但由于缺乏對結(jié)核分枝桿菌基礎(chǔ)生物學(xué)的深入研究而進展緩慢。結(jié)核病是一種復(fù)雜的疾病，針對結(jié)核分枝桿菌及結(jié)核病進行基礎(chǔ)生物學(xué)研究需要新的系統(tǒng)性研究工具。

筆者構(gòu)建了世界上首張基于重組蛋白質(zhì)的功能性結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)組芯片，含有4262個結(jié)核分枝桿菌重組蛋白質(zhì)，幾乎涵蓋結(jié)核分枝桿菌基因所編碼的全部蛋白質(zhì)?；谠摰鞍踪|(zhì)組芯片，筆者進行了一系列應(yīng)用上的嘗試，包括蛋白-蛋白相互作用，小分子-蛋白相互結(jié)合和血清標(biāo)識物發(fā)現(xiàn)研究(圖1)?；谠摰鞍踪|(zhì)組芯片，筆者鑒定出59種與激酶PknG相互作用蛋白，并揭示了PknG通過磷酸化對重要功能蛋白RmlA具有調(diào)控作用；新發(fā)現(xiàn)30種與環(huán)化雙鳥苷酸(c-di-GMP)相互結(jié)合蛋白，研究結(jié)果表明結(jié)核分枝桿菌的鼠李糖通路很可能受到絲氨酸-蘇氨酸激酶PknG和c-di-GMP的同步調(diào)控；發(fā)現(xiàn)并驗證了14個可以區(qū)分活動性結(jié)核病患者和康復(fù)患者的標(biāo)識蛋白，初步驗證表明一些蛋白作為治療效果或愈后標(biāo)志物，其敏感度和特異度為均>80%。

結(jié)核分枝桿菌和結(jié)核病的研究需要系統(tǒng)性的研究工具，從而可加快基礎(chǔ)研究，促進診斷、疫苗和藥物的發(fā)展。蛋白質(zhì)組芯片技術(shù)是一項新的組學(xué)研究工具，目前已有人、酵母和大腸桿菌等多種不同類型的蛋白質(zhì)芯片，在腫瘤和其他疾病及基礎(chǔ)研究中發(fā)揮了重要的作用。筆者構(gòu)建的首張基于重組蛋白質(zhì)的結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)組芯片，對于系統(tǒng)性地研究結(jié)核病的發(fā)病機制、免疫機制和藥物開發(fā)等都具有重大意義。該芯片可至作者單位之一的廣東體必康生物科技有限公司(www.tbhealthcare.com)獲得。

圖1 結(jié)核分枝桿菌蛋白組片。展示了結(jié)核分枝桿菌蛋白質(zhì)組芯片的蛋白質(zhì)分布及芯片的應(yīng)用，包括蛋白-蛋白相互作用，以研究宿主-病原相互作用或信號通路構(gòu)建；蛋白-小分子結(jié)合篩選，適用于小分子藥物的靶向蛋白篩選或小分子信號通路的研究；診斷標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，可用于診斷、疫苗或藥物開發(fā)。除此之外，還可以應(yīng)用于酶學(xué)研究、翻譯后修飾研究和抗體特異性研究等領(lǐng)域

上海交通大學(xué) 李陽 編譯 陶生策 審校

(本文編輯：范永德)

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.05.021

2015-02-13)