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年初各位科研人正忙著國(guó)自然的基金申報(bào)吧~觀望今年的重要立項(xiàng)領(lǐng)域，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)仍然是醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)部的重要研究方法，在2023年，蛋白質(zhì)組獲資助的項(xiàng)目不斷增加。輝駿生物給大家分享的是蛋白質(zhì)組學(xué)研究領(lǐng)域重要的一環(huán)-血漿蛋白質(zhì)組學(xué)。

血漿蛋白質(zhì)組分析旨在確定血漿中存在的不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)，并提供它們的定量和性質(zhì)信息。可以檢測(cè)到一些疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)異常，如感染、炎癥、腫瘤等。這項(xiàng)分析可以用來(lái)幫助診斷疾病、評(píng)估治療效果以及研究與健康相關(guān)的生物標(biāo)志物。輝駿生物為大家總結(jié)了2023年血漿蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在《Nature》中的應(yīng)用研究，希望給大家新啟發(fā)。新的一年思路如泉涌，SCI多多！

案例一

題目：An atlas of genetic scores to predict multi-omic traits
題目：預(yù)測(cè)多組學(xué)性狀的遺傳評(píng)分圖譜

期刊：Nature

發(fā)表時(shí)間：2023年4月

作者單位：英國(guó)劍橋大學(xué)

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-05844-9

該研究收集大隊(duì)列（N=50000名參與者）血液進(jìn)行廣泛多組學(xué)數(shù)據(jù)檢測(cè)：血漿蛋白質(zhì)組學(xué)（N=3175/N=4822）、血漿代謝組學(xué)（Metabolon ，N=8153）、血清代謝組學(xué)（Nightingale，N=37359）和全血Illumina RNA測(cè)序（N=4136）。利用機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)了遺傳評(píng)分，并評(píng)估了歐洲、亞洲和非洲裔美國(guó)人的遺傳評(píng)分表現(xiàn)。通過(guò)生成UK Biobank3的合成多組分?jǐn)?shù)據(jù)集，使用全表型掃描識(shí)別疾病關(guān)聯(lián)，證明了這些多組分遺傳評(píng)分的實(shí)用性。此外，該研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)在線門(mén)戶網(wǎng)站OmicsPred（https://www.omicspred.org/），以方便公眾訪問(wèn)所有遺傳評(píng)分和驗(yàn)證結(jié)果，并作為未來(lái)擴(kuò)展和增強(qiáng)多組分遺傳評(píng)分的平臺(tái)。

案例二

題目：Plasma proteomic associations with genetics and health in the UK Biobank
題目：英國(guó)生物庫(kù)中血漿蛋白質(zhì)組與遺傳學(xué)和健康的關(guān)系

期刊：Nature

發(fā)表時(shí)間：2023年10月

作者單位：UKB-PPP

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06592-6

該研究對(duì)54219名UKB參與者的血液樣本進(jìn)行了蛋白質(zhì)組分析。對(duì)2,923種蛋白質(zhì)進(jìn)行全面的蛋白質(zhì)定量特征基因座（pQTL）定位，發(fā)現(xiàn)了涉及3,769個(gè)不同基因位點(diǎn)的14,287個(gè)主要遺傳關(guān)聯(lián)，其中81%是以前未報(bào)道過(guò)的。該研究還檢測(cè)了非歐洲個(gè)體的祖先特異性pQTL定位。因此，這項(xiàng)研究提供了一個(gè)更為全面的人體蛋白質(zhì)組學(xué)圖譜，顯著增強(qiáng)了對(duì)蛋白質(zhì)的遺傳和非遺傳調(diào)節(jié)因子的理解，幫助闡明蛋白質(zhì)基因組學(xué)發(fā)現(xiàn)的生物學(xué)機(jī)制，并加速生物標(biāo)志物，預(yù)測(cè)模型和治療方法的發(fā)展。

案例三

題目：Rare variant associations with plasma protein levels in the UK Biobank
英國(guó)生物樣本庫(kù)中罕見(jiàn)變異與血漿蛋白水平的相關(guān)性

期刊：Nature

發(fā)表時(shí)間：2023年10月

作者單位：斯坦福大學(xué)

文章鏈接：https://doi.org/10.1038%2Fs41586-023-06547-x

該研究確定了罕見(jiàn)的蛋白質(zhì)編碼變異與在49736名英國(guó)生物庫(kù)個(gè)體中測(cè)量的2923個(gè)血漿蛋白質(zhì)豐度之間的關(guān)聯(lián)，其中有1962個(gè)基因-蛋白質(zhì)存在關(guān)聯(lián)。在691個(gè)來(lái)自蛋白質(zhì)截短變異的基因水平信號(hào)中，99.4%與蛋白質(zhì)水平下降有關(guān)。該研究通過(guò)幾個(gè)應(yīng)用程序展示了我公共訪問(wèn)資源的實(shí)用性，例如詳細(xì)描述NLRC4中的等位基因序列，鑒定HSD17B13中脂肪肝相關(guān)的潛在生物標(biāo)志物等。該研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了罕見(jiàn)變異與血漿蛋白豐度的重要關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)可以加速對(duì)疾病機(jī)制的理解。

案例四

題目：Large-scale plasma proteomics comparisons through genetics and disease associations
題目：通過(guò)遺傳學(xué)和疾病關(guān)聯(lián)進(jìn)行大規(guī)模血漿蛋白質(zhì)組學(xué)比較

期刊：Nature

發(fā)表時(shí)間：2023年10月

作者單位：冰島大學(xué)

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06563-x

研究團(tuán)隊(duì)使用大約50000多名歐洲、非洲或亞洲血統(tǒng)的UKB參與者的數(shù)據(jù)，結(jié)合基因型和表型數(shù)據(jù)，使用兩個(gè)高通量蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)的關(guān)聯(lián)研究，并對(duì)英國(guó)或愛(ài)爾蘭、非洲和南亞祖進(jìn)行了分層。兩個(gè)平臺(tái)上檢測(cè)到的順式蛋白定量性狀基因座的數(shù)量相似（Olink上為2101個(gè)，SomaScan上為2120個(gè)），但在Olink平臺(tái)上，具有此類(lèi)檢測(cè)性能支持證據(jù)的檢測(cè)比例更高（72%對(duì)43%）。該研究證明了不同平臺(tái)之間的差異有時(shí)也會(huì)提供有用的互補(bǔ)性，并展示了利用英國(guó)生物庫(kù)參與者的不同祖先如何幫助檢測(cè)新的關(guān)聯(lián)并重新確定基因組位置。

案例五

題目：Organ aging signatures in the plasma proteome track health and disease
主題：血漿蛋白質(zhì)組中的器官衰老特征跟蹤健康和疾病

期刊：Nature

發(fā)表時(shí)間：2023年12月

作者單位：美國(guó)斯坦福大學(xué)

文章鏈接：https://doi.org/10.1038%2Fs41586-023-06802-1

該研究在5個(gè)獨(dú)立隊(duì)列的5676個(gè)受試者的血漿中測(cè)定了4979個(gè)蛋白，并依據(jù)人類(lèi)器官RNA-seq數(shù)據(jù)繪制了可能的器官特異性血漿蛋白圖譜，使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法開(kāi)發(fā)器官衰老模型。發(fā)現(xiàn)心臟加速老化的個(gè)體心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)增加250%，大腦和血管加速老化可預(yù)測(cè)阿爾茨海默病(AD)的進(jìn)展。該研究開(kāi)發(fā)基于血漿蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的算法模型將血管鈣化、細(xì)胞外基質(zhì)改變和突觸蛋白脫落與早期認(rèn)知能力下降聯(lián)系起來(lái)。該方法簡(jiǎn)單有效，并從分子層面為器官衰老提供新的理解。