2014第三屆中國計算蛋白質組學研討會（CNCP）學術報告（二）

　　2014年11月12日， “2014第三屆中國計算蛋白質組學研討會（CNCP）”在中國科學院計算技術研究所舉行。CNCP-2014由中國人類蛋白質組組織、中國科學院計算技術研究所、北京蛋白質組研究中心、北京生命科學研究所主辦，中國科學院計算技術研究所pFind團隊承辦，會議得到了賽默飛科技（中國）、布魯克（北京）公司的贊助。會議邀請到26位來自海內外的一線專家學者與會報告，來自北京、上海、遼寧、天津、美國、香港等地的學者180余人出席了此次盛會。分析測試百科網作為支持媒體參加了此次大會。

2014第三屆中國計算蛋白質組學研討會（CNCP）會議現場

　　會議第二天由來自復旦大學的陸豪杰教授，北京大學的劉小云教授，中國科學院上海藥物研究所的黃蔚研究員，中國科學院大連化學物理研究所的單亦初研究員，中國科學院遺傳與發育生物學研究所的汪迎春研究員，華中師范大學的鐘鴻英教授，北京蛋白質組研究中心的應萬濤博士，復旦大學的劉銘琪博士，中國科學院大連化學物理研究所的葉明亮研究員，印第安納大學的湯海旭教授，波士頓大學的林誠博士，中國科學院上海藥物研究所的譚敏佳研究員，華中農業大學的張紅雨教授帶來精彩的大會報告。

　　復旦大學 陸豪杰教授

　　復旦大學陸豪杰教授的報告題目為《Advancements in Tandem-MS based proteome quantification》。隨著蛋白質組學研究的發展，定量蛋白質組學已經成為蛋白質組學研究里的一個非常活躍的領域。定量蛋白質組學的發展需要一些質譜(MS)的定量技術支持。以串聯定量為基礎的MS-2和MS3的量化研究，是一個正在被快速采用并且研究廣泛的定量蛋白質組學工具。陸教授通過報告指出離子量化能夠提供靈活性和復用能力，而肽離子碎片量化可以提供更好的準確性和精度。最近新開發的tandem-based方法綜述了定量方法的優缺點，在基于串聯質譜的定量研究中有很好的發展空間。

　　北京大學 劉小云教授

　　北京大學劉小云教授帶來的報告是《病原菌與宿主相互作用的蛋白質組學研究》。長期以來人們一直認為宿主細胞內各種營養和環境的差異將迫使細菌病原體重塑蛋白質組。可若是在體內直接測量細菌蛋白質組可能導致感染問題所以一直在技術上存在困難。因此為了揭示病原體在細胞內定位的適應機制，劉教授提出了一種策略，從一個全面蛋白質組學的角度來調查從受感染的上皮細胞分離的沙門氏菌的不同的階段。實驗發現在~2700、> 100的豐富蛋白質在沙門氏菌細胞內的復制現場顯著改變，而顯著的區別是細菌鐵采集系統的大規模的感應，所以得出結論是宿主存在嚴重的鐵限制。

　　中國科學院上海藥物研究所 黃蔚研究員

　　中國科學院上海藥物研究所黃蔚研究員的報告題目是《Functional Glycomics: unveiling the role of protein glycosylation》。糖基化的主要翻譯后修飾的蛋白質參與許多重要的生物過程，如蛋白質折疊和質量控制、細胞粘附和遷移、病毒進入和發病機理、免疫反應和監管等，并且超過50%的哺乳動物蛋白質和大約70%的臨床蛋白質藥物是糖蛋白，所以多糖結構可能明顯影響糖蛋白的功能。但是多糖結構的異質性卻在很大程度上妨礙了對天然糖蛋白結構功能的研究。為了能夠順利的研究蛋白功能，報告中提出一種糖類合成的方法可以對其構造進行均勻的改變，用于研究糖基化蛋白質的作用功能。該方法包括本地的N-聚糖文庫的構建及酶促糖基化重構功能糖蛋白。功能研究表明，連續的碳水化合物基團顯著影響相對分子識別和蛋白質的性質。

　　中國科學院大連化學物理研究所 單亦初研究員

　　中國科學院大連化學物理研究所單亦初研究員的報告題目為《Peptide Terminal Labeling Assisted Proteome Identification and Quantification》 。多肽末端等重標記方法被廣泛應用于蛋白質組學研究，然而，同一肽段的不同標記增加質譜圖的復雜性，不利于肽和蛋白質的識別。但是，成對碎片離子出現在同一質譜圖的特點可以用來確定碎片離子，減少假陽性匹配。基于這一原則，報告中提出了一個基于成對碎片離子評分的算法（PISA）來提高蛋白質鑒定和定量的數目。與其它基于數據庫的搜索軟件相比，它可以鑒定到更多的譜圖，多肽和蛋白質（30-177%）。此外，由于成對碎片離子的應用，這種算法也可以應用于高準確度從頭測序，是確定高轉移力肝癌細胞系蛋白質突變的一種有效手段。

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所 汪迎春研究員

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所汪迎春研究員帶來的報告是《Systematically Ranking the Tightness of Membrane Association for Peripheral Membrane Proteins》。大規模定量評價非跨膜蛋白膜結合的松緊對識別真正的外周膜蛋白功能是很重要的。報告中使用蛋白質組學方法同時排名1000以上相對嚴密的光合生物模型集胞藻PCC6803。使用多個精確的排名和實驗驗證為標志的光合蛋白復合物的外周的亞基，研究人員發現，蛋白質的雙組分的信號轉導系統和轉運總體與膜緊密相關，而核糖體蛋白的關聯就弱得多。這項工作提供了一個全球性的相對于不同功能膜蛋白質組結構組織的觀點，并對動態膜蛋白質組的重組和內部刺激的研究奠定了基礎。

　　華中師范大學 鐘鴻英教授

　　華中師范大學鐘鴻英教授的報告題目為《蛋白質-小分子相互作用的質譜定量分析》。蛋白質與藥物相互作用的研究是重要的藥物ADME（吸收，分布，代謝和排泄）過程。傳統的晶體學技術能夠顯示在固態蛋白質藥物配合物的結構，但是在水溶液中的蛋白質和結合的配體的不同貢獻的三維結構卻仍是未知的。鐘教授在報告中描述一種了基于質譜技術，可以定量地確定固有親和力、外源性化學物質和蛋白質拓撲依賴性誘導變化的研究方法，可以很有效的分析蛋白質和小分子的相互作用。

　　北京蛋白質組研究中心 應萬濤博士

　　北京蛋白質組研究中心應萬濤博士的報告題目為《糖型特異性的糖蛋白質組學研究》。影響糖基化的非均質性和不同糖基的糖蛋白功能作用的因素是糖生物學的重要問題。為了探討這些問題，就需要大量的特定糖基化信息。高通量糖蛋白質組學的發展途徑可以解開在大規模的N-糖基化位點的分布。然而，在特定的N-糖基化表征范圍仍然是一個巨大的挑戰。報告中提出了一種研究策略，它能夠在基于N-糖基化的N-聚糖生物合成抑制劑的條件下區分糖基承載復合型糖鏈和混合。最終結果有803個位點發現軸承復合型糖鏈，也有很多CD分子軸承不同類型的糖基被發現。

復旦大學 劉銘琪博士

　　復旦大學劉銘琪博士的報告題目為《Deciphering glycoform of site-specific glycosylation based on high-throughput HCD/CID-MS/MS and MS3》。站點特定的糖基化高通量分析是蛋白質組學的最嚴峻的挑戰之一。報告中提出了一個基于高通量的HCD / CID-MS/MS和MS3站點特定的糖基化糖型的全面解密。目前，它可以解釋大部分對10蛋白樣品的糖基化位點，兩個肽骨干和聚糖碎片收集每個糖肽與嚴格的分析假陽性率。結果表明，這種方法未來將會是站點特定糖基化研究的有力工具。

　　中國科學院大連化學物理研究所 葉明亮研究員

　　中國科學院大連化學物理研究所葉明亮研究員的報告題目為《Glycoproteomics analysis and data processing》。站點特定的糖基化具體表征需要聚糖成分，蛋白質特定附著位點的識別和通過質譜鑒定的糖肽。目前的高通量表征完整糖肽來自復雜的蛋白質組樣品的分析和計算。報告中提出了一個蛋白質組學的方法，從確定完整的雙肽糖肽，由數據庫搜索精確的反應，編輯數據庫修改肽的識別等方面來定位這些副反應，結果雖然可以成功地識別副反應，但可能會嚴重損害糖蛋白質組學分析性能的幾種類型。

　　印第安納大學 湯海旭教授

　　印第安納大學湯海旭教授的報告題目是《a computational framework for discovery of glycoproteomic biomarkers》。湯教授指出他們的團隊開發了一個發現生物標志物對糖利用的質譜數據計算框架，它可以識別（和量化）采用常規的蛋白質組學工具和協議復雜樣品中的糖肽，可應用于臨床無特異蛋白質組學樣品制備和分析協議，并用于不同的生物樣品(細胞系組織血液動物模型），是一項很有發展前景的技術研究。

　　波士頓大學 林誠博士

　　波士頓大學的林誠博士介紹了《De Novo Glycan Sequencing by Tandem Mass Spectrometry》。聚糖在生命系統的多邊功能源自他們結構的復雜性和多樣性。串聯質譜分析(MS / MS)最近成為研究結構性蛋白不可或缺的工具，特別是多糖結構的詳細信息可以通過串聯質譜分析生成。然而，對于解釋復雜的生物信息學工具，目前缺乏高分辨率多糖串聯質譜數據。林博士在報告中講述了使用串聯質譜分析的生物信息學綜合結構的管道聚糖，它不僅能夠實現基于光譜與質譜的新創多糖測序，還可用于高通量準確的hs從頭測序。

　　中國科學院上海藥物研究所 譚敏佳研究員

　　中國科學院上海藥物研究所譚敏佳研究員帶來的報告題目是《Lysine glutarylation is a protein posttranslational modification regulated by SIRT5》。蛋白翻譯后修飾是細胞生命活動的基本形式之一，也是細胞精細調控其諸多生理過程關鍵生物學通路之一，并與很多疾病的發生發展休戚相關。此項研究工作通過綜合運用修飾抗體、生物質譜和生物化學等方法，發現了賴氨酸戊二酰化這種細胞中新的蛋白翻譯后修飾方式，闡明了SIRT5與戊二酸尿癥之間的密切關系，提示了SIRT5是潛在的戊二酸尿癥藥物治療和干預靶點，及研發靶向激活SIRT5活性藥物用于治療戊二酸尿癥的新思路。

　　華中農業大學 張紅雨教授

　　華中農業大學張紅雨教授帶來的報告題目是《exploring the origins of proteins be atp selection in a random peptide library》。張教授在報告中提出了一個蛋白質來源配體的選擇模型，他認為最古老的蛋白質（c.37）起源于ATP池選擇隨機的肽。因為在原始世界預生物合成氨基酸是最為簡單有效的，因此隨機肽庫減少氨基酸字母可能更適合探索蛋白質的來源。于是研究團隊利用cDNA顯示技術，構造了一個由15種氨基酸組成的隨機肽庫，然后利用ATP做六輪的體外篩選。由最普遍的序列定義下一代測序方法。最終發現該序列最適宜c.37.1折疊家族和ATP結合與水解活動，這個結果為原始蛋白質是ATP從隨機肽庫選擇提供了直接的證據。

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