Journal of Proteome Research | Quantifying Protein-Specific N-Glycome Profiles by Focused Protein and Immunoprecipitation Glycomics (分享人:潘火珍)

文献名：Quantifying Protein-Specific N-Glycome Profiles by Focused Protein and Immunoprecipitation Glycomics（聚焦和糖组学免疫沉淀法定量N-糖图谱）

期刊名：Journal of Proteome Research

发表时间：2019 Aug 2

DOI: 10.1021/acs.jproteome.9b00232

IF: 4.173

单位：

1、日本札幌北海道大学医学研究生院胃肠和肝病学系

2、日本札幌市石卷药品研发创新中心

3、日本札幌北海道大学高级生命科学研究院医学与功能糖组学实验室

实验材料：5位非酒精性脂肪肝 (nonalcoholic fatty liver; NAFL) 6位非酒精性肝炎患者(nonalcoholic steatohepatitis; NASH)血清

技术：聚焦蛋白糖分析法(focused protein glycomics; FPG)、糖组学免疫沉淀法 (immunoprecipitation glycomics; IPG)联合MALDI-TOF MS技术。

分享人：潘火珍

一、概述：

在前期研究中，作者利用FPG方法联合MALDI-TOF MS对小鼠肝炎模型血清中的N-糖进行定量分析，发现一些N-糖在肝炎的发展中变化显著；虽然FPG方法可以获得全面的蛋白质特异性N-糖图谱， 但对用较多样本寻找候选标志物时， FPG方法在亲和分离、胶内酶解萃取目的蛋白时操作繁琐、耗时长。针对FPG方法的局限性，作者开发了一种IPG新方法。IPG方法主要是利用亲和珠与目的蛋白发生免疫亲和沉淀反应，联合MALDI-TOF MS技术对糖进行分析。

本文主要比较IPG和FPG两种方法对人非酒精性脂肪肝病血清样本中α-1抗胰蛋白酶(alpha-1 antitrypsin, ATT)和铜蓝蛋白(ceruloplasmin, CP)的N-糖定量水平，结果发现IPG和FPG方法对这两种蛋白的N-糖定量具有较好的相关性；并且，IPG和FPG方法在获得ATT和CP糖量上具有较好的相关性。说明IPG和FPG方法均能实现对N-糖的定量分析。本文通过FPG和IPG方法均发现ATT-A3F在非酒精性肝炎中的升高最明显，为此推测ATT-A3F可能为非酒精性肝炎的候选生物标志物。

二、研究背景：

目前临床对于非酒精性肝病的诊断依赖于活组织检查，活组织检查不仅创伤大、操作复杂，并且还存在抽样偏差。为此，寻找有效的无创生物标志物具有较重要意义。

糖基化是最常见的蛋白翻译后修饰之一，许多研究已经证明，血清蛋白N-聚糖的改变可能是肝脏相关疾病的诊断标志物。因此，分析血清蛋白特异性N-糖是寻找肝病新生物标志物的有力策略。

三、实验设计：

本文主要通过FPG和IPG对5个非酒精性脂肪肝和6个非酒精性肝炎患者的血清进行N-糖分析，以此寻找新的非酒精性肝炎生物标志物。作者首先利用FPG方法对选取的7个蛋白进行N-糖基化分析，根据结果筛选出2个变化最明显的ATT和CP蛋白；然后紧接着采用IPG方法对这2个筛选的蛋白进行N-糖基化分析。

四、研究成果：

4.1 人血清蛋白N-糖组学分析方案

4.2 FPG选取的7个蛋白进行N-糖组学分析

4.3 FPG分析选取的7个血清糖蛋白信息列表

4.4 FPG分析测定选取的7个血清蛋白的N-糖图谱结果

4.5 IPG和FPG对ATT-A3F定量具有较好相关性

4.6 IPG分析测定α-1抗胰蛋白酶的N-糖基化图谱

4.7 FPG和IPG在获得ATT-A3F和CP-A2糖链的量相关性

五、结论：

FPG和IPG方法均能通过对N-糖基化分析来寻找疾病生物标志物，FPG适用于全面分析胶内分离蛋白的N-糖水平，IPG适用于样本数较多时的N-糖分析。本文发现ATT-A3F可能为非酒精性肝炎的生物标志物。