研究人员的目标蛋白质,先天性心脏病背后的途径

北卡罗来纳大学医学院的研究员UNC麦卡利斯特心脏研究所,UNC Lineberger综合癌症中心特征的表达成千上万的心脏蛋白质在八个胚胎心脏发育的关键阶段。

这项研究发表在发展细胞,将为科学家提供急需的信息来识别生物原因先天性心脏病或冠心病。

“我们现在有了一个基本数据集显示,蛋白质动态变化在正常心发展第一作者惠特尼·爱德华兹说:“博士,助理教授UNC细胞生物学和生理学。”研究人员可以使用这个蓝图找出具体途径或蛋白质导致先天性心脏病。”

人类心脏的形成

人类心脏的发展是一个非常复杂的过程。先天性心脏病(CHD),其中最常见的先天性疾病,发生在一个人与生俱来的一个或多个心脏或大血管的结构性缺陷。虽然某些类型的冠心病是轻微的,其他更复杂的缺陷导致危及生命的并发症。

从历史上看,研究正常和异常的原因是什么心发展主要集中在基因组学和基因表达。但更少的努力已直接评估心脏蛋白质。虽然基因包含指令需要蛋白质,许多因素可导致基因之间的差异蛋白表达。

了解心脏发展和冠心病的基础流程,关键是研究基因组和蛋白质组表达蛋白质组在给定类型的细胞或有机体。

测量蛋白质动力学

在这项研究中,爱德华和他的同事们利用一种称为多路复用的技术定量蛋白质组学,一个创新的蛋白标记技术,使他们能够识别和测量大量蛋白质的丰度相对少量的心脏组织。

使用这种方法,他们测量7313心脏蛋白质的表达和确定,大约3799个蛋白质差异表达的心发展。他们的研究结果可以用于确定特定蛋白质和当分子通路是活跃在特定的发展阶段。

甲羟戊酸途径

令人惊讶的是,心脏蛋白质组的分析表明,蛋白质的甲羟戊酸途径,一个重要的代谢途径,中途是高表达的心发展。这个途径产生了许多重要的生物分子,如胆固醇、类异戊二烯和维生素K。

通过他们的深入分析,研究人员确定,甲羟戊酸途径调节胚胎心脏细胞循环和关键信号分子。他们现在相信通路控制细胞分裂和的能力,因此,可能是对整体经济增长发展中必不可少的心。

爱德华和他的同事们还发现,甲羟戊酸通路关系密切与特定信号叫做狂吠的蛋白质,这是非常重要的心脏功能和监管的发展,体内平衡和再生。

爱德华兹的实验室现在专注于结合蛋白质组学数据集与人类遗传学数据,以确定新靶点引起冠心病。