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文章标题：Protein-metabolite association studies identify novel proteomic determinants of metabolite levels in human plasma
中文标题：蛋白质-代谢物关联研究确定了人血浆中代谢物水平的新型蛋白质组学决定因素
发表期刊：Cell Metabolism
发表时间：20230905
影响因子：27.7/Q1
研究背景
本研究通过整合来自三个人类队列的3,626份血浆样本的蛋白质组学、代谢组学和基因组学数据，探索了循环蛋白与代谢物之间的相互关系，并利用孟德尔随机化分析揭示了潜在的因果联系，为理解人类生理和疾病中的代谢途径提供了新的线索。
研究方法
研究中采用了高通量生化分析技术，结合多组学方法对血浆样本进行蛋白质组学和代谢组学分析，以鉴定基因-蛋白质和基因-代谢物的关联。进一步通过孟德尔随机化分析，利用人类遗传学数据来确定循环蛋白和血浆代谢物水平之间的因果关系，并通过小鼠敲除模型进行实验验证，以证明预测的因果关联。
研究结果
1.人血浆中的蛋白质-代谢物相关性
研究中计算了JHS、MESA和HERITAGE家族研究中每个蛋白质-代谢物配对的Pearson相关系数，考虑了年龄、性别、BMI和eGFR的调整。荟萃分析发现171,800个显著相关性，97%的相关性在调整BMI后、87%在额外调整eGFR后仍然显著。1,614名JHS参与者的数据显示，即使在调整用药后，76%的相关性依旧显著。
2. 人血浆中特定类别的代谢物的蛋白质相关性富集
研究采用多组学方法，通过计算Pearson相关系数分析了JHS、MESA和HERITAGE队列中蛋白质与代谢物的关联。运用孟德尔随机化分析确定因果关系，并在小鼠模型中验证，揭示了血浆蛋白与代谢物间新的功能联系。
3.孟德尔随机化分析确定了人血浆中蛋白质与代谢物的因果相关性
本研究运用孟德尔随机化分析，通过全基因组关联研究，探索了血浆蛋白与代谢物间的潜在因果关系，并在小鼠模型中验证了预测的关联，揭示了新的蛋白质-代谢物调节网络。
4.人血浆中 MR 分析预测的蛋白质与代谢物因果关系在三种小鼠敲除模型中进行了实验验证
为验证MR分析预测的蛋白-代谢物关联，对CD36、APOE和ACY1的敲除小鼠进行了血浆代谢组学分析，与野生型对比，实验结果支持了预测的因果关系。
文章小结
本研究通过整合蛋白质组学、代谢组学和基因组学数据，运用孟德尔随机化分析，在三个大型人类队列中揭示了血浆蛋白与代谢物间的171,800个显著相关性。研究创新性地鉴定了多个蛋白质与代谢物间的潜在因果关系，并通过小鼠模型验证了部分关联，为理解人类代谢途径和疾病机制提供了新的视角。(对这种思路感兴趣的老师，欢迎联系小编！）
