通过组织扩张实现微米分辨率的深层空间蛋白质组学
Fengxiang Wang1,2,3,4,5,6, Cuiji Sun2,3,4, Tianshu William Wu1,2,3,4,5,6
1Westlake Four-Dimensional Dynamic Metabolomics (Meta4D) Laboratory, Westlake Laboratory of Life Sciences and Biomedicine, Hangzhou, China.
Nature
|November 12, 2025
概括
我们通过扩展 (iPEX) 开发了现场成像蛋白质组学, iPEX以高分辨率绘制组织中的蛋白质,揭示早期阿尔茨海默病的变化和脂质代谢障碍.
科学领域:
- 生物化学
- 分子生物学
- 神经科学
背景情况:
- 越来越多地发展空间电子技术.
- 需要高空间分辨率和覆盖范围的非目标蛋白质定位.
- 目前用于综合空间蛋白质组学的方法的局限性.
研究的目的:
- 通过扩展 (iPEX) 引入现场成像蛋白质组,用于非目标空间蛋白质组.
- 在组织中实现高空间分辨率和覆盖范围的蛋白质映射.
- 研究阿尔茨海默病模型中的早期分子变化.
主要方法:
- 用MALDI质谱成像进行同位体组织放大.
- 对包括视网膜,大脑,肠道和肝脏在内的各种组织的应用.
- 在微米尺度上分析蛋白质表达和定位.
主要成果:
- iPEX提供可扩展的空间分辨率到微米尺度,灵敏度增加10-100倍.
- 构建高精度的空间蛋白质图,可视化单细胞层和结构.
- 在各种组织中检测到600-1500种蛋白质的有效像素大小为1-5μm
- 在5xFAD阿尔茨海默病小鼠模型中识别早期线粒体异常.
- 影响长链多不和脂肪酸生物合成,与神经退行相关.
结论:
- iPEX是一个强大的工具,用于微米分辨率的非定位空间蛋白质组.
- 揭示了早期对阿尔茨海默氏症病变的分子见解,包括脂质代谢.
- 在各种生物样本和研究领域中证明了IPEX的广泛适用性.


