延时蛋白质组学简述（下）

生物通报道：关注单个蛋白或蛋白与其最临近相互作用分子的动力学的研究，尽管能够提供重要信息，但对于细胞来说，只是管中窥豹只见一斑。定量蛋白质组学提供的资料很全面，但都是静态量。要想获得整个细胞的全貌，需要掌握整个蛋白质组的动力特征和相互作用。

　　

生物通报道：接上文《延时蛋白质组学简述》

2002年，Mann与之前在苏格兰敦提大学的同事Angus Lamond利用SILAC，绘制核仁中几百个蛋白的图谱。^[1]在Mann利用SLIAC描述EGFR动力学特征成功后，他与Lamond应用延时技术研究抑制rRNA转录对Hela细胞核仁的影响。如果核仁如之前预测的那样，只是制造核糖体亚基的瞬时结构，那么抑制rRNA转录会导致核仁坍塌，但研究结果显示的却是另一番景象。^[2]核仁中有RNA加工因子和外切酶体（exosome）等多种蛋白，rRNA转录受到抑制时数量下降，但小核核糖体蛋白（small nuclear ribonucleoproteins，snRNPs）的数量上升，Coilin蛋白上升了10倍。Lamond说，很明显，核仁不是一个瞬时结构。

后继实验中，Lamond和Mann研究核仁内蛋白质转换（protein turnover），发现进入核仁的蛋白要比理论上生产核糖体亚基所需的蛋白多很多。Lamond说：“核仁除了制造核糖体亚基外，还有很多工作”（文章尚未发表）。去年，有介绍核仁蛋白相互作用图谱的文章，引用了Lamond和Mann的数据。^[4]

Lamond和Mann利用SILAC研究核仁蛋白质组的工作，与利用传统荧光显微技术进行的小规模测量匹配得相当好。Lamond说，这种“双策略”正在成为细胞和有机体系统生物学研究的核心方法。Misteli说：“这两种方法的联合，作用越来越大，能够应用到任何细胞生物学研究。”

Mann研究小组已经用这种延时方法研究丝氨酸和苏氨酸磷酸化，于2006年绘制出体内Hela细胞的磷酸化蛋白质组（phosphoproteome）。^[3]图谱显示了2244个蛋白上的6600个磷酸化位点，并描述了生长因子刺激时，它们的瞬时动力学特征。目前，已经可以从Phosida 数据库获得图谱， SwissProt 和 International Protein Index 数据库获得相关数据。伯克力分子科学研究所Orna Resnekov（研究酵母信息素信号转导）评价说，Mann的方法可以扩展到各种蛋白质信号途径，为该领域的研究人员提供了一种捷径。（生物通记者 小粥）

[1] B. Blagoev et al., "Temporal analysis of phosphotyrosine-dependent signaling networks by quantitative proteomics," Nat Biotechnol, 22:1139-45, 2004. (cited in 113 papers) | [PubMed]
[2] J.S. Andersen et al., "Nucleolar proteome dynamics," Nature, 433:77-83, 2005. (Cited in 113 papers) | [PubMed]
[3]J.V. Olsen et al., "Global, in vivo, and site-specific phosphorylation dynamics in signaling networks," Cell, 127:635-48, November 2006. | [PubMed]
[4] A. Hinsby et al., "A wiring of the human nucleolus," Mol Cell, 22:285-95, 2006. | [PubMed]
[5] M. Mann, "Organellar proteomics," The Scientist, 18(7):32, April 12, 2004.