探索跨单细胞的功能蛋白质协变的新方法 | Genome Biology

发表期刊：Genome Biology

论文标题：使用 nPOP 探索跨单细胞的功能蛋白质协变（Exploring functional protein covariation across single cells using nPOP）

通讯作者：Andrew Leduc & Nikolai Slavov

第一作者：Andrew Leduc

DOI：10.1186/s13059-022-02817-5

发表日期：2022年12月16日

许多生物过程，例如细胞分裂周期和耐药性，都反映在单个细胞的蛋白质协变(protein covariation)中。这种协变可以通过具有足够高通量和高准确性的单细胞质谱法(single-cell mass spectrometry)进行量化和解释。

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本研究展示了nPOP，一种能够同时制备数千个单细胞的方法，包括裂解、消化和标记8-20nL体积的单细胞。nPOP 使用压电声学分配器分离 300 pl 体积的单细胞，并在碳氟化合物涂层的载玻片上以小液滴形式实现所有后续样品制备步骤。蛋白质协变分析可识别细胞类型之间相似和不同的细胞周期动力学，甚至在以抗药性引发(drug-resistance priming)标志物为划分的黑色素瘤细胞亚群中也可完成。表达这些标志物的黑色素瘤细胞在细胞周期的G1期积累，在整个细胞周期中显示出明显的蛋白质协变，积累糖原，并具有较低的糖酵素丰度。未引发抗药性（non-primed）的黑色素瘤细胞表现出蛋白质丰度的梯度过渡状态。在这个亚群中，在氧化磷酸化中起作用的蛋白质相互协变，与糖酵解中起作用的蛋白质则反变。这种蛋白质协变表明对细胞能量来源的不同的依赖，及其与其他生物功能的关联。这种不同的质谱方法验证了这些结果。

nPOP实现了灵活、自动化和高度并行化的单细胞蛋白质组学样品制备。可以量化成千上万个单细胞的蛋白质协变，并揭示密切相关的细胞状态间功能协调的生物学差异。可在https://scp.slavovlab.net/nPOP 获得nPOP平台的支持。

转自：“BMC科研永不止步”微信公众号

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