期刊：STEM CELLS；影响因子：6.9657
原文：DOI: 10.1002/stem.2387
研究对象：神经干细胞（NSC）
研究目的：研究磷酸化对NSC分化的影响机制
研究手段：磷酸化蛋白质组学等
研究内容及结论：蛋白质磷酸化对于理解负责调节神经干细胞（NSC）自我更新和分化的多种细胞信号通路至关重要。本研究中，研究人员采用强阳离子交换层析和柠檬酸辅助的二氧化钛两步富集法以及nanoLC-MS/MS分析对大鼠胚胎NSC进行了大规模的磷酸化蛋白质组学分析。在5,091个磷酸蛋白上总共鉴定了32,546个磷酸化位点，其中23,945个为I类磷酸化位点，并在NSC分化过程中量化了16,000个磷酸化位点。与PhosphoSitePlus数据库相比，超过65%的I类磷酸盐是新型的。定量结果表明，NSC分化的早期和晚期差异较大。研究人员在参与Wnt信号通路的20个蛋白上定位了69个改变的磷酸化位点，包括连环蛋白β1（Ctnnb1）上的S552和糖原合成酶激酶3b（Gsk3β）上的S9。Western blotting和实时荧光定量PCR结果证明，Wnt信号通路在NSC命运决定中起着关键作用。此外，PKA的抑制和激活显著影响调控NSC分化的Ctnnb1和Gsk3β的磷酸化状态。该研究的数据为研究NSCs的自我更新和分化提供了宝贵的资源。
利用磷酸化蛋白质组学研究神经干细胞的分化机制，3-plex SILAC定量分析共鉴定到32,546个磷酸化物，它们来自25,900个磷酸肽和5,091个磷酸蛋白最后。在这些位点中，23,945个是定位概率在0.75以上的I类站点。进一步分析表明，5,019个I类位点在NSC分化过程中发生了显著变化，占所有定量I类位点的35.2%。在这些磷酸化蛋白中，4,084个和2,134个I类位点分别在分化早期和晚期发生变化。这表明当分化开始时，蛋白质磷酸化的调节更加活跃。还值得注意的是，两个阶段都有1,199个位点发生了变化，这表明这些位点可能在整个分化过程中发挥作用。
参考文献：Wang S, Li Z, Shen H, et al. Quantitative phosphoproteomic study reveals that protein kinase A regulates neural stem cell differentiation through phosphorylation of catenin beta-1 and glycogen synthase kinase 3β[J]. Stem Cells, 2016, 34(8): 2090-2101.
