利用蛋白质组学和生物信息学研究PKCζ相互作用蛋白网络

摘要

目的： 乳腺癌是一种威胁性极强的恶性肿瘤，严重影响女性健康。对晚期的乳腺癌患者来说，转移仍然是临床上病人死亡的主要原因。蛋白激酶Cζ（Protein kinase Cζ，PKCζ）是非典型蛋白激酶C的异构体，是癌症中的关键调节因子。然而，PKCζ蛋白分子在调控肿瘤发生和转移的分子和细胞机制尚未完全了解。在这项研究中，结合蛋白质组学和生物信息学分析建立了PKCζ的相互作用蛋白质（Protein-protein interaction，PPI）网络，进一步了解PKCζ在乳腺癌中的生物学作用。 方法： 选取乳腺癌细胞MDA-MB-231，通过免疫共沉淀和液相色谱-质谱联用(Liquid chromatography tandem mass spectrometry，LC-MS/MS)的方法检测PKCζ相互作用的蛋白质。为了保证实验的可信性和重复性，设定了两个生物学重复和两个技术重复。使用CRAPome数据库对原始数据进行筛选过滤，其目的是消除潜在的假阳性结果。下一步将蛋白质组学鉴定结果与数据库检索结合起来构建相互作用网络。通过PANTHER和DAVID数据库进行基因本体论（Gene ontology，GO）分析和信号通路分析。接下来，通过免疫共沉淀、免疫印迹和免疫荧光等方法，验证PKCζ和蛋白磷酸酶2催化亚基α（Protein phosphatase2catalytic subunit alpha，PPP2CA）之间的相互作用。此外，在大规模临床样本数据库中进行分析，通过TCGA数据库和COSMIC数据库分析PKCζ和PPP2CA表达量水平并进行生存分析。 结果： 建立了以PKCζ为中心的蛋白质相互作用网络，其中包含178个相互作用蛋白和1225个相互作用关系。对该网络进行生物信息学分析，结果表明所鉴定的蛋白质与调节癌症相关细胞过程的几个关键信号传导途径显著相关。 结论： 通过结合蛋白质组学和生物信息学分析，构建了以PKCζ为中心的PPI网络，使对PKCζ在乳腺癌调节和细胞生物学方面的作用有了更全面的了解。

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