基于蛋白质基因组学的巴西利什曼原虫新蛋白编码潜能发现及其生物学意义

《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics》：Identification of new protein-coding potential in Leishmania braziliensis using a proteogenomics approach

本文推荐采用蛋白质基因组学（proteogenomics）方法，整合高分辨率质谱（MS/MS）数据与六框翻译基因组数据库，系统鉴定了巴西利什曼原虫（Leishmania braziliensis）中1034个基因组搜索特异性肽段（GSSPs），发现56个新蛋白编码基因并修正228个基因模型（含N/C端延伸）。该研究揭示了MACPF、kinesin K39等保守结构域的功能线索，为寄生虫致病机制研究和治疗靶点开发提供了精准的蛋白质组学图谱。

　　

Highlight

蛋白质数据库构建与质谱数据分析

从TriTrypDB下载巴西利什曼原虫（L. braziliensis）MHOM/BR/75/M2904菌株的全基因组序列（版本68），通过内部Python脚本生成自定义六框翻译基因组数据库，设定翻译蛋白条目最小长度为10个氨基酸以上。采用无偏倚方法构建六框翻译蛋白数据库，方法如前人报道[24,27]。利用公开可用的质谱数据……

蛋白质组学数据概览

为提升巴西利什曼原虫基因组注释精度，我们基于公开的高分辨率串联质谱（MS/MS）数据集[29]开展蛋白质基因组学分析。将实验数据与注释蛋白数据库及六框翻译基因组序列进行系统比对，以鉴定肽段匹配。计算分析预测巴西利什曼原虫基因组六框阅读框中共存在289,529个开放阅读框（ORFs），为……

讨论

利什曼原虫属是动质体类原生动物寄生虫，可引起从自愈性皮肤病变到致命性内脏感染等一系列利什曼病。其中巴西利什曼原虫是新大陆黏膜皮肤利什曼病的主要病原体，该疾病可导致毁容性病变且发病率高[28]。尽管其参考基因组自2007年已公布，但巴西利什曼原虫的注释仍不完整且常存在误差，大量基因被标注为“假设蛋白”……

结论

本研究通过整合高分辨率质谱数据与六框翻译基因组搜索，实现了对巴西利什曼原虫基因组的稳健蛋白质基因组学重注释。共鉴定到1034个基因组搜索特异性肽段（GSSPs），映射至279个开放阅读框，由此发现56个未被注释的新蛋白编码基因，并完成对187个N端延伸、19个C端延伸等基因模型的广泛修正……