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泛素化修饰蛋白质组学揭示了高龄产妇衰老卵巢颗粒细胞的表观遗传-能量代谢机制
作者: 杨鑫鑫
单位: 山东中医药大学

摘要

本研究旨在分析行IVF/ICSI的正常育龄产妇与高龄卵巢衰老产妇两组不同人群中的卵巢颗粒细胞的泛素化修饰蛋白质组学特征,重点阐述两类人群颗粒细胞之间泛素化修饰蛋白特征的差异性,为后续高龄女性不孕机理的挖掘提供数据支持。


我们收集了60例行IVF/ICSI的女性:30名卵巢储备正常的年轻产妇(YMA)和30名卵巢衰老的高龄产妇(AMA),每组随机选取9个样本进行泛素化修饰蛋白质组学测序以比较年轻正常女性和高龄卵巢衰老女性的泛素化修饰蛋白图谱。基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析预测了差异泛素化修饰蛋白的潜在功能。蛋白质相互作用(PPI)网络分析确定了潜在的靶标-ENO1糖酵解酶,ENO1的泛素化水平和蛋白表达由IP-WB和WB验证。


两组检测到共同的489个泛素化修饰肽段和289个泛素化蛋白,筛选出具有显著差异的泛素化修饰肽段174个(|log2 FC|>1,q<0.05),与YMA组相比,AMA中80个泛素化肽段显著上调,94个显著下调。GO分析显示,在生物过程中,差异泛素化修饰蛋白在“代谢途径”中显著富集,KEGG富集分析揭示了 “泛素介导的蛋白质降解”和“蛋白酶体”参与了卵巢衰老过程。并且,具有显著差异的泛素化修饰蛋白的泛素化水平在“TCA循环”途径中上调,在“糖酵解”途径中下调。PPI网络互作分析表明,ENO1糖酵解酶可能是卵巢衰老当中能量代谢重编程的关键靶点,此外,AMA颗粒细胞中ENO1的泛素化水平下调,而蛋白表达水平升高,揭示了ENO1的泛素化修饰及其蛋白酶体降解调控的能量代谢重编程可能与高龄女性卵巢衰老有关。


借助泛素化修饰蛋白质组学测序,我们揭示了正常育龄女性和高龄卵巢衰老女性之间颗粒细胞的泛素化修饰蛋白存在显著差异,发现了能量代谢之糖酵解途径的关键蛋白—ENO1糖酵解酶,其泛素化修饰和蛋白降解可能在卵巢衰老中发挥作用,这为研究卵巢衰老和改善高龄女性IVF/ICSI妊娠结局提供了新的生物学基础。


关键词: 卵巢衰老,颗粒细胞,泛素化修饰蛋白质组学,糖酵解,能量代谢,生物信息学分析
来源:中华医学会第十八次生殖医学学术会议