肾小管间质中高度翻译后修饰蛋白的蛋白质组学研究

波士顿大学与波士顿医学中心近期在 bioRxiv 预印本平台发布一篇论文。该研究表明,可在人类肾活检样本中,对胶原蛋白翻译后修饰与基质组蛋白进行定量,为阐明纤维化向不可逆阶段进展的机制提供了全新思路。

研究团队聚焦间质纤维化伴肾小管萎缩(IFTA),这是终末期肾病最常见的终末通路。研究对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)临床活检样本开展激光显微切割(LMD),选取 1 例糖尿病肾病样本,对比其中健康区域与慢性损伤的肾小管间质;同时纳入肾移植供体来源的健康组织作为对照。

样本检出大量尿调蛋白(UMOD)、钠钾氯协同转运蛋白(SLC12A1)等典型肾小管间质特征蛋白,肾小球蛋白检出量极低,证实该取样方式具备组织分区特异性。在间质纤维化伴肾小管萎缩病变区域,COL1A1、COL6A3 等胶原蛋白以及腱生蛋白 C 的丰度更高。羟脯氨酸是含量最高的修饰类型,其次为羟赖氨酸。所有准确定位的羟脯氨酸位点均为 4 – 羟脯氨酸,且这类修饰在移植来源健康组织中丰度最高。

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该研究采用 PEAKS® Studio ,基于从头测序辅助蛋白质组学工作流,完成所有LC-MS/MS数据的蛋白鉴定、翻译后修饰图谱解析与无标记定量。PEAKS® 的翻译后修饰检索功能在识别胶原链上的羟脯氨酸、羟赖氨酸、羟赖氨酸己糖修饰中起到关键作用。研究仅保留位点定位分数 AScore≥20(p<0.01)的位点;尽管羟脯氨酸与羟赖氨酸具有相同质量偏移,该筛选策略仍可在肽段水平实现高置信度修饰位点定位。研究总共鉴定到 852 个蛋白组、817 种唯一蛋白及 6516 条肽段;经过重复性过滤后,对 671 种蛋白、2821 条肽段完成定量。其中,54 条羟脯氨酸修饰肽段、5 条羟赖氨酸修饰肽段满足置信标准,COL1A2 与 COL4A2 上承载的这类修饰位点数量最多。

该研究仅利用少量存档样本,同时获取蛋白水平与位点水平的翻译后修饰数据,为发掘慢性肾病进展的早期分子标志物、以及纤维化新型治疗靶点奠定基础。

原文文献:Langston, J.C., Candib, A., Sethi, M., Henderson, J., Zaia, J. (2026) Proteomics of highly post-translationally modified proteins in kidney tubulointerstitium. bioRxiv. https://doi.org/10.64898/2026.09.30.755814


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