使用nMOST对各种 lysosomal 存储疾病突变体进行全球细胞蛋白质脂质学分析

科学领域:

• 生物化学 生化学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 溶酶体储存疾病 (LSDs) 是由溶酶体中细胞物质积累引起的单一性疾病.
• 目前缺乏LSD中蛋白质和脂质的系统的全球分子表型.
• 了解这些分子表型对于阐明疾病机制至关重要.

研究的目的:

• 介绍一种基于纳米流的多原子单射技术 (nMOST) 工作流程.
• 在二十多个LSD突变体中进行蛋白质体和脂质体的全球分子表型.
• 确定分子表型及其与LSDs疾病机制的相关性.

主要方法:

• 采用基于纳米流的多原子单射技术 (nMOST) 来同时量化蛋白质组和脂质组.
• 分析了二十多种突变HeLa细胞系的溶酶体储存疾病 (LSD).
• 进行了脂质和蛋白质数据之间的全球交叉相关性分析,加上冷电子断层扫描和铁补充剂实验.

主要成果:

• 鉴定出显著的自缺陷,包括费里丁基质积累,特别是在NPC1和NPC2缺陷细胞中.
• 相关的自和内细胞载荷输送失败与升高的溶酸胆物种和多层状结构.
• 在NPC2缺乏细胞中观察到线粒体晶体和OXPHOS成分的损失,这部分是由铁供应所挽救的.

结论:

• 溶酶体功能障碍显著影响LSDs中的线粒体平衡.
• nMOST工作流是一个强大的发现工具,用于识别各种LSD中的分子表型.
• 这些发现突显了在LSD病变发生过程中溶酶体,自体和线粒体路径的相互联系.