第三届国际自上而下蛋白质组学研讨会将蛋白质构象生物学推向蛋白质组学研究的前沿

《Journal of the American Society for Mass Spectrometry》：The 3rd International Top-Down Proteomics Symposium Brings Proteoform Biology to the Forefront of Proteomics

第三届顶向下蛋白质组学研讨会在德国汉堡召开，汇聚全球200余位专家，探讨蛋白质形式生物学的前沿技术与应用，提出MIDAP和PACS标准化指南，促进多领域合作。

　　第三届国际自上而下蛋白质组学研讨会于2025年8月26日至28日在德国汉堡举行，吸引了超过200位研究人员、从业者及企业领导者参与。他们共同致力于开发新技术、揭示生物学奥秘以及基于蛋白质形式（proteoform）层面的信息进行药物开发。这一盛会紧随2019年在巴黎和2023年在芝加哥举办的研讨会，展现了该领域持续发展的活力。

本次研讨会的主题聚焦于蛋白质形式生物学，体现了与会者对这一研究方向的热情和信心。会议通过多种形式的活动，如主题演讲、互动讨论、海报展示、短期课程、展览以及社交活动，构建了一个充满活力的交流平台。这些活动不仅涵盖了蛋白质形式研究的前沿技术，还深入探讨了其在生物学和医学中的潜在应用。

研讨会由自上而下蛋白质组学联盟（CTDP）和汉堡大学共同主办，并由来自汉堡大学化学与医学系、基尔大学以及吕贝克大学的几位专家负责组织。会议内容安排丰富，涵盖了从基础研究到应用开发的多个方面，吸引了来自世界各地的科学界人士。

会议的第一天以一场名为“生命科学新前沿——进入蛋白质形式时代”的专题讲座拉开序幕。多位专家分享了关于蛋白质形式测量的最新进展，包括来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的Lloyd Smith、美国西北大学的Neil Kelleher、美国加州大学洛杉矶分校的Joseph Loo以及荷兰乌得勒支大学的Albert Heck。此外，还有一场关于“为何我们需要为蛋白质形式研究发起一个火星计划？”的圆桌讨论，由来自学术界和产业界的多位科学家共同主持，包括来自美国Nautilus的Andreas Huhmer、美国西北大学的Neil Kelleher、丹麦NovoNordisk的Max Kraner、德国Thermo Fisher Scientific的Alexander Makarov、美国AstraZeneca的Jake Melby、以色列魏茨曼科学研究所的Michal Sharon以及德国Bruker Daltonics的Rohan Thakur。

第二天的会议安排同样紧凑，包括五个关于“蛋白质形式分析新工具”的演讲，涵盖了自上而下测序、蛋白质分离和碎片化方法等。演讲者包括来自希腊Fasmatech Science and Technology的Dimitris Papanastasiou、丹麦南丹麦大学的Ole N?rregaard Jensen、美国阿拉巴马大学的Si Wu、美国俄克拉荷马大学的Luca Fornelli以及美国国家高磁场实验室和佛罗里达州立大学的Lissa Anderson。下午的演讲则聚焦于“原生质谱与蛋白质复合物”以及“数据库与生物信息学”两个主题，分别由来自以色列魏茨曼科学研究所的Michal Sharon、中国浙江大学的Mowei Zhou、德国吕贝克大学的Charlotte Uetrecht、瑞士Spectroswiss的Yury Tsybin、德国图宾根大学的Kyowon Jeong、荷兰格罗宁根大学医学中心的David Tabb以及英国欧洲生物信息学研究所的Juan Antonio Vizcaino主持。会议最后还介绍了关于“最小信息描述蛋白质形式（MIDAP）”和“蛋白质形式图谱综合系统（PACS）”的建议指南，这些指南旨在提升蛋白质形式研究的标准化和数据共享能力。

在技术议程结束后，与会者前往汉堡港，登上一艘名为Rickmer Rickmers的高桅帆船，参与了一个社交活动。这艘船于1896年建造，为与会者提供了一个轻松的交流环境，并在甲板上举行了一场汉堡特色美食的晚宴。

第三天的会议继续深入探讨蛋白质形式研究的各个方面。首先，会议以“样品制备与分离技术”为主题，多位专家分享了他们在这一领域的最新成果。随后，会议还聚焦于“蛋白质形式分析新方法”，包括新的质谱设计、空间蛋白质组学、原生质谱与冷冻电镜技术、负离子自上而下质谱、糖蛋白组学以及质子转移电荷减少技术等。这些技术的发展将极大地推动蛋白质形式研究的深度和广度。

会议的最后一天则主要围绕“生物医学应用”展开，多位专家分享了自上而下蛋白质组学在疾病诊断和治疗中的潜力。此外，会议还设置了“生物制药与治疗性蛋白质”专题，探讨了如何利用蛋白质形式信息优化治疗性蛋白质的开发和应用。

除了主会议议程，本次研讨会还安排了多个短期课程，吸引了超过30位研究人员参与。课程内容涵盖了样品制备、分离方法、质谱碎片化技术、治疗性蛋白质分析、电荷检测质谱、生物信息学与数据处理、光谱解卷积以及从头测序等多个方面。此外，CTDP的青年研究者委员会还组织了一场有趣的预会议混合活动，讨论了最新的跨实验室定量自上而下蛋白质组学研究、原生数据处理以及离子迁移技术，还介绍了他们正在开发的新教育平台TopDownVerse，网址为https://topdownverse.com/。

本次研讨会得到了多个机构的大力支持，包括布鲁克（Platinum Sponsor）、默克、i3Membranes以及Nautilus生物科技（Gold Sponsors），Agilent、MS Wil、MS Vision以及Quantum-Si（Silver Sponsors），以及Eppendorf和Thermo Fisher Scientific（Bronze Sponsors）。此外，德国科学基金会（DFG）也提供了支持。

总体而言，本次研讨会的演讲者来自18个国家，覆盖了四大洲，表明自上而下蛋白质组学和蛋白质形式分析已成为一项全球性的科学努力。如需了解更多信息，研讨会的最终议程和摘要集可在https://ctdp.org/abstracts-and-program-from-tdp2025/上找到。

本次研讨会不仅在学术和技术层面取得了显著进展，还促进了不同领域的交流与合作。随着蛋白质形式研究的深入，其在生物学和医学中的应用前景愈发广阔。未来，随着技术的不断进步，蛋白质形式研究有望在多个方面实现突破，为疾病诊断、治疗开发以及基础科学研究提供新的工具和方法。

蛋白质形式研究的兴起，使得科学家能够从更精细的层面理解蛋白质的结构和功能。传统的蛋白质组学研究往往关注蛋白质的整体结构和表达水平，而蛋白质形式研究则进一步揭示了蛋白质在翻译后修饰、剪接变体以及翻译后加工过程中的多样性。这种多样性不仅影响了蛋白质的功能，还可能成为疾病诊断和治疗的重要指标。

随着技术的进步，蛋白质形式研究的挑战正在逐步被克服。速度、灵敏度和覆盖范围是当前研究中的主要难点，而新的技术手段正在不断优化这些方面。例如，微加工并行分析器的提出，将极大提升蛋白质形式分析的效率和精度。同时，Omnitrap平台的应用，也为蛋白质形式的深入研究提供了新的可能性。

蛋白质形式作为数量性状位点（QTL）标记和生物标志物筛选的工具，正逐渐受到重视。与蛋白质相比，蛋白质形式包含了更多的信息内容，因此在标记生物学特性方面更具优势。在本次研讨会中，多位专家分享了在阿尔茨海默病、心脏病和前列腺癌等疾病研究中的成功案例，表明蛋白质形式在疾病诊断和治疗中的应用潜力。

蛋白质复合物的结构分析也取得了重要进展。原生质谱技术的应用，使得科学家能够更全面地了解蛋白质复合物的结构特征。这一技术不仅能够识别完整的蛋白质复合物，还能揭示其中的翻译后修饰。此外，自上而下质谱技术在蛋白质复合物研究中的应用，也展现出强大的潜力。

在生物制药领域，对自上而下质谱技术的需求正在不断增长。随着新型治疗手段的出现，对治疗性蛋白质的详细分析变得尤为重要。尽管中等规模的质谱技术在某些情况下能够提供有价值的信息，但为了更全面地理解蛋白质的结构和功能，更高的灵敏度和覆盖范围仍然是必要的。

蛋白质形式研究的发展，也促使科学家探索新的技术手段。除了传统的质谱技术，新的单分子方法正在逐步兴起。这些方法在大规模研究中展现出比质谱更强大的能力，为蛋白质形式分析提供了新的可能性。

此外，本次研讨会还提出了关于蛋白质形式研究的标准化建议。MIDAP和PACS的引入，旨在提升蛋白质形式研究的标准化程度，使实验数据能够更有效地整合到数据库和知识库中。这些建议不仅有助于提高研究的透明度和可比性，也为未来的数据共享和协作提供了基础。

本次研讨会的组织和参与，反映了蛋白质形式研究在科学界的重要地位。随着研究的深入，蛋白质形式研究有望在多个领域实现突破，为人类健康和疾病治疗提供新的工具和方法。未来，随着技术的不断进步和跨学科合作的加强，蛋白质形式研究将迎来更加广阔的发展前景。