随着高通量质谱技术的迅速发展，蛋白质组学及修饰组学在基础研究和临床应用中的价值日益凸显，在肿瘤发生发展、动/植物发育研究、临床疾病致病机制等多个研究领域“大展拳脚”，相关成果频繁见刊于Cell、Nature、Science等顶级期刊。为进一步剖析蛋白质组学研究如何冲刺顶刊，小编整理分析了2024年发表的40+蛋白质/修饰组学研究成果，总结出小编眼中的蛋白质组学顶刊研究2024年最新趋势。发现这些文章虽然涉及不同研究领域、运用到多种蛋白质组学技术，但整体呈现以下三大趋势：1. 肿瘤蛋白基因组学研究势如破竹，泛癌、多组学研究成破局关键
2. 动植物多维蛋白组精细图谱，重构生命体系中的动态网络
3. 新修饰新视角，连接重大疾病与代谢重编程
肿瘤蛋白基因组学研究势如破竹，泛癌、多组学研究成破局关键
癌症是人类健康的主要威胁之一，蛋白基因组学是发现癌症疾病靶点、生物标志物治疗效果和药物靶点开发的一个有效策略。纵览2024年该领域研究，势如破竹，在肺癌、乳腺癌中相继取得突破。多癌种（泛癌）、多组学（乙酰化、糖基化、泛素化等修饰组、单细胞/空间组学、免疫组学）的新策略成为破局关键。文章标题：Proteogenomic Characterization of Small Cell Lung Cancer Identifies Biological Insights and Subtype-Specific Therapeutic Strategies组学技术：蛋白质组学、磷酸化修饰组学、基因组学、转录组学研究概述：该研究对112名未经治疗的原发性小细胞肺癌和配对癌旁（NATs）进行了蛋白质组学、磷酸化修饰组学、基因组学、转录组学的综合分析，首次全面绘制了小细胞肺癌的蛋白基因组学图谱，并根据小细胞肺癌的分子特征进行新的分型，确定了潜在的预后标志物，为该疾病的致病机制解析及患者的精准治疗提供宝贵的理论依据和见解。![]()
图1 本研究模式图
文章标题：Pan-cancer proteogenomics expands the landscape of therapeutic targets组学技术：蛋白质组学、基因组学、表观基因组学、转录组学研究概述：研究整合了来自10种癌症类型的1043名患者的泛癌症蛋白质基因组数据，深入了解了现有的抗癌药物靶点并扩大了治疗靶点范围，揭示了药物再利用和治疗开发的蛋白质和肽靶点的综合景观，成功发现并验证了多种癌症治疗的潜在靶点，揭示了改进和开发癌症治疗策略的新机会，为开发广谱抗癌药物提供了可能。Cell | 蛋白基因组学揭示跨越10种癌症类型的7种免疫亚型
文章标题：Pan-cancer proteogenomics characterization of tumor immunity组学技术：蛋白质组学、磷酸化修饰组学、基因组学、转录组学研究概述：该研究使用泛癌蛋白质基因组数据集全面表征了来自10种癌症的1056个肿瘤样本的免疫图谱。确定了7种不同的免疫亚型，并对与每种亚型相关的独特基因组、表观遗传学、转录组学和蛋白质组学变化进行了详细分类。利用高深度磷酸化修饰组学数据，分析了不同免疫亚型中的激酶活性，揭示了潜在的亚型特异性治疗靶点。动植物多维蛋白组精细图谱，重构生命体系中的动态网络
蛋白质组学CNS正刊文章的第二类型文章是针对重要生物的多维蛋白组精细图谱。特别是针对与重大疾病或生物学问题相关的模式动植物研究，通过在蛋白质表达、合成、降解、修饰、互作等多维层面，绘制具有时空特性的组织/器官蛋白组精细图谱，重构生命体系中的动态网络。植物图谱：Cell 首张时间维度的稻瘟病菌侵染过程的磷酸化修饰图谱
文章标题：The phosphorylation landscape of infection-related development by the rice blast fungus研究概述：研究运用磷酸化修饰组学技术揭示了稻瘟病菌侵染过程中基于时间序列的磷酸化修饰全局性变化，同时结合PRM靶向定量磷酸化技术鉴定到32个Pmk1 MAPK的磷酸化底物，其中包括从未表征过的Vts1，其Pmk1依赖性磷酸化是稻瘟病菌发挥功能所必须的。这项研究提供了迄今为止对真菌病原体感染过程中最全面的磷酸化修饰分析，并为运用磷酸化修饰组学方法鉴定新的磷酸化作用靶点提供了范例。![]()
动物图谱：Nature 小鼠蛋白质组学图谱解码耐力训练的时间效应
文章标题：Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training组学技术：蛋白质组、磷酸化蛋白组、乙酰化蛋白质组、泛素化蛋白组等24种组学技术研究概述：该研究使用了24种不同的组学技术（包括蛋白质组、磷酸化蛋白组、乙酰化蛋白质组、泛素化蛋白组、转录组、代谢组、脂质组、表观基因组和免疫组等），在多个时间点（4个训练时间点，持续1、2、4或8周的跑步机耐力训练），在多达19种组织中（全血、血浆和18种实体组织）研究了雄性和雌性大鼠对耐力运动训练的时间维度的分子生物学效应。动物图谱 Cell | 肠间质液的多组学图谱揭示小肠双向营养供应调节机制（景杰合作）
文章标题：A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense研究概述：该研究通过蛋白组、转录组、代谢组等多组学全面构建了小肠双向营养供应模式全景图，可视化了不同营养路径和营养种类在小肠吸收过程中的时空差异，揭示了不同营养路径和营养种类对小肠吸收过程的不同调控机制，包括粘液产生、屏障完整性和脂质吸收，并阐明了肠腔面营养供给紊乱引发肠道脂质过度吸收，进而加剧心血管疾病发生发展的机制。景杰生物为该研究提供了蛋白质组学技术支持。微生物图谱：Nature 酵母泛素化修饰组学揭示细胞调节蛋白质周转适应“染色体畸变”
文章标题：Natural proteome diversity links aneuploidy tolerance to protein turnover组学技术：蛋白质组学、泛素化修饰组学、转录组、动态SILAC技术研究概述：该研究通过蛋白质组学和泛素化修饰组学等手段揭示了细胞异倍体耐受性的机制，即异倍体细胞编码的蛋白质表现出显著的剂量补偿效应。这一效应通过泛素-蛋白酶体系统的激活，使蛋白质水平趋向于整倍体状态，为理解异倍体在自然条件下的生物学意义提供新的见解。以乳酸化修饰为代表的新型酰化修饰在代谢过程中发挥重要作用——通过对蛋白的修饰，实现从代谢表型到功能调控上的跨越。深入研究新型酰化修饰在疾病发生发展过程中扮演的角色，对阐明癌症等重大疾病的调控机理和发现新治疗方法有着重要的指导意义。Nature | AARS1/2调控cGAS乳酸化并抑制固有免疫（景杰合作）
文章标题：AARS1 and AARS2 sense L-lactate to regulate cGAS as global lysine lactyltransferases研究概述：该研究发现L-乳酸可抑制cGAS介导的免疫反应，进一步运用CRISPR筛选和乳酸化修饰组学技术鉴定到AARS1/2是哺乳动物细胞中的L-乳酸感受器，并具备乳酸转移酶活性。与常规酰化修饰过程不同，AARS1/2能够以一种非乳酰辅酶A（Lactyl-CoA）依赖的方式，以ATP和L-乳酸为底物，将乳酸基团转移至赖氨酸侧链。研究进一步发现AARS2主要负责调控cGAS乳酸化修饰，导致cGAS失活，抑制了cGAMP的合成及固有免疫响应。在固有免疫细胞中阻断单羧酸转运蛋白1（MCT1）对L-乳酸的转运能够抑制cGAS的乳酸化进而恢复免疫反应。景杰生物为该研究提供了L-乳酸化修饰抗体、L-乳酸化泛抗体偶联树脂。Nature | NBS1乳酸化调控DNA损伤修复诱导的化疗抵抗新机制（景杰合作）
文章标题：NBS1 lactylation is required for efficient DNA repair and chemotherapy resistance组学技术：蛋白质组学、4D乳酸化修饰组学、非靶向代谢组学研究概述：本研究从肿瘤细胞的代谢出发，发现耐药肿瘤中的无氧糖酵解途径被激活，而其中积累的乳酸则促进了耐药肿瘤中同源重组介导的DNA修复，再次验证了乳酸是桥联癌细胞代谢和DNA损伤修复的关键要素。通过乳酸化修饰组学和质谱分析等方法又鉴定到一新的乳酸转移酶——TIP60，其可介导在感知和修复DNA损伤中具有关键作用的NBS1的K388位点乳酸化，拓宽了乳酸转移酶的种类。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学技术支持、乳酸化/乙酰化泛抗体、修饰位点特异性抗体和定制抗体。Cell | AARS1介导p53乳酸化促进肿瘤发生新机制（景杰合作）
文章标题：Alanyl-tRNA synthetase, AARS1, is a lactate sensor and lactyltransferase that lactylates p53 and contributes to tumorigenesis研究概述：该研究首先发现肿瘤来源的乳酸是p53的天然抑制因子，可促进p53的乳酸化；进一步鉴定到细胞内的乳酸传感器和乳酸转移酶——丙氨酰tRNA合成酶（AARS1），发现其可直接与乳酸结合并催化全局赖氨酸乳酸化。研究通过分析蛋白质组学数据，鉴定到包括p53在内的大量靶标，全面解析了AARS1乳酸化p53从而促进肿瘤发生的机制。景杰生物为该研究提供了乙酰化/乳酸化修饰泛抗体、p53修饰位点特异性抗体及乳酸化树脂等技术支持。![]()
图10 本研究模式图
Cell | 乳酸化修饰调控同源重组修复新机制（景杰合作）
文章标题：Metabolic Regulation of Homologous Recombination Repair by MRE11 Lactylation研究概述：该研究运用乳酸化修饰组学技术，发现了MRE11在K673位点的乳酸化被作为机体DNA损伤的重要响应事件，同时揭示了乳酸化修饰作为同源重组的关键调节因子，桥联癌细胞代谢和DNA损伤修复的分子机制，为癌症治疗提供了新见解，为肿瘤治疗提供了新策略。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学，修饰泛抗体产品和修饰性抗体定制技术支持。![]()
景杰生物为科学家提供空间、单细胞蛋白质组学，及全系列蛋白质修饰组学检测服务和修饰抗体，拥有丰富的项目方案设计经验，包含“从WB预筛选，修饰组学分析，到定制修饰位点特异性抗体进行功能验证，及CUT&Tag分析”等全流程服务，公司产品及项目合作文章已发表超过2500篇，其中22篇发表在Cell、Nature、Science正刊上。如果您想了解景杰生物研究产品和服务的更多信息，可咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。1. Qian Liu, et al. 2024. Proteogenomic characterization of small cell lungcancer identifies biological insights and subtypespecific therapeutic strategies. Cell.2.Savage, Sara R. et al. 2024. Pan-cancer proteogenomics expands the landscape of therapeutic targets. Cell.3.Petralia, Francesca. et al. 2024. Pan-cancer proteogenomics characterization of tumor immunity. Cell .4.Cruz-Mireles N, et al. 2024. The phosphorylation landscape of infection-related development by the rice blast fungus. Cell.5.MoTrPAC Study Group. et al. 2024. Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training. Nature.6. Zhang J, et al. 2024. A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense. Cell. 7. Muenzner, et al. 2024. Natural proteome diversity links aneuploidy tolerance to protein turnover. Nature.8. Heyu Li. et al. 2024. AARS1 and AARS2 sense l-lactate to regulate cGAS as global lysine lactyltransferases. Nature.9.Hengxing Chen, et al. 2024. NBS1 lactylation is required for efficient DNA repair and chemotherapy resistance. Nature.10. Zong z, et al. 2024. Alanyl-tRNA synthetase, AARS1, is a lactate sensor and lactyltransferase that lactylates p53 and contributes to tumorigenesis. Cell.11. Yuping Chen, et al. 2023. Metabolic Regulation of Homologous Recombination Repair by MRE11 Lactylation. Cell.景杰生物作为修饰组学领域的领跑者，拥有多种修饰抗体和修饰组学质谱检测服务。如果您想了解相关产品和服务的更多信息，请扫描下方二维码填写合作咨询表单、或咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。如有转载、投稿等其他合作需求，请在文章下方留言，或添加微信ptm-market咨询。
