基于亲和色谱的肺癌细胞磷酸化蛋白质组研究及其应用
2021-12-18张宝会王晨桐
张宝会, 王晨桐, 郭 淼, 肖 华
(微生物代谢国家重点实验室, 上海交通大学生命科学技术学院, 上海 200240)
在生命活动的调解中,蛋白质通过改变自身的丰度、定位、降解和翻译后修饰(PTM)来实现催化、免疫和细胞增殖等各项功能[1]。磷酸化是常见的蛋白质翻译后修饰形式[2],在特定时间内,超过30%的蛋白质会发生磷酸化或以磷酸化形式呈现[3]。固定化金属离子亲和色谱(IMAC)是一种高效的磷酸化肽段富集技术[4],金属离子(如Ti4+、Fe3+和Ga3+)[5,6]通过螯合固定在基质上,在酸性条件下吸附磷酸化肽段,并在碱性条件下洗脱[7]。该方法具有很高的特异性,能够富集不同氨基酸位点上的磷酸基团。新型钛离子螯合IMAC材料(Ti4+-IMAC)具有高选择性和高稳定性[8]。通过使用Ti4+-IMAC材料,Giansanti等[9]从Jurkat T细胞中分离鉴定到了30 000多种特征磷酸化肽段。
蛋白质的磷酸化会影响细胞增殖、转移等特性[10],而癌症的转移又是癌症进展和恶化的主要表现。在临床上,癌症通常会在中晚期发生转移,影响原发灶以外的其他脏器,给治疗和预后带来极大挑战。以肺癌为例,其常见的转移部位包括肝脏、大脑、骨骼和淋巴等,而相应的生物学机制尚不十分清楚[11]。因此,比较不同转移能力细胞的磷酸化蛋白质组有助于研究蛋白质磷酸化在癌症转移和进展中的作用。
人低转移肺癌细胞95C和人高转移肺癌细胞95D是通过单细胞克隆技术从人肺巨细胞癌细胞系(PLA-801)中分离得到的4个亚系(A、C、D、E株)中的两株。皮下接种裸鼠后,D株(95D)自发转移的发生率较高,A、E株中等,而C株(95C)较低,95D和95C是研究肿瘤转移和非小细胞肺癌的理想模型。……
