Neeru proksimaalse torukujulise ja glomeruluse analüüs
Mar 15, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Selle artikli I osa (sissejuhatus, materjalid ja meetodid) kohta teabe saamiseks klõpsake siin.
Inimese normaalse neeru proksimaalse tubulaarse ja glomeruluse peaaegu üherakuline proteoomikaprofiil--II osa
Tara K. Sigdel1, Paul D. Piehowski2, Sudeshna Roy1, Juliane Liberto1, Joshua R. Hansen2, Adam C. Swensen2, Rui Zhao3, Ying Zhu3, Priyanka Rashmi1, Andrew Schroeder1, Izabella Damm1, Svastika Sur1, Jinghui Luo4, Yingbao Yang4, Wei-Jun Qian2* ja Minnie M. Sarwal1* Neeru täppismeditsiini projekti (KPMP) konsortsiumi jaoks
Tulemused
OCT külmutatud neerude kogumine on neerukudede proteoomika eelistatud meetod
Sama koguse sisendkoe puhul OCT külmutatudneerudandsid rohkem valku kui FFPE lõigud samast neerust (OCT külmutatud: 1871 ± 92 vs. FFPE: 296 ± 10 ng valku; p < 0,0017), mis viitab võimalikule valgu lagunemisele FFPE-s, hoolimata sellest, et kude on parafiinis plokid<2 months.="" bulk="" proteomics="" data="" from="" the="" two="" human="">neerud(nr 1, nr 2) näitasid tuvastatud valkude olulist kattumist 84-protsendilise kattumisega kahe ÜMT neeru vahel (reprodutseeritavuse piir=13.52, 97,96-protsendilised väärtused reprodutseeritavuse piires) ja 83-protsendiline kattumine sama neeru vahel valgud kahe FFPE neeru vahel (reproduktiivsuse piir=24.43, 98,5 protsendi väärtused reprodutseeritavuse piiris) (täiendav tabel 1 ja joonis 2B). Sõltumata kudede säilitamise meetodist säilitati igas neerus ~ 70 protsenti neeru struktuursetest (enamasti rakuvälise maatriksi) valkudest, mis viitab sellele, et iga meetodiga tuvastati eelistatavalt mõned valgud. Et hinnata erinevate kogumismeetodite valgu rikastumist, leidsime, et OCT koe proteoomika andis rohkem valke, mille spektraalne arv on suurem kui 5 või sellega võrdne (koefitsient=1.460601; 95-protsendiline usaldusvahemik {{21} }.238969, 1.722593; p=4.472e-06), mis võib kajastada neerukoe paremat säilimist ÜMT-s (joonis 2C). OCT koe proteoomianalüüsis võeti ka rohkem ainulaadseid valke kui FFPE koega (koefitsientide suhe=3,207089; 95-protsendiline usaldusvahemik=2.371221, 4,370600; p=4,985e{{ 38}}) (joonis 2D). Lisaks leiti, et paljusid neist ainulaadsetest valkudest on vähe ja need jäävad tõenäolisemalt vahele, isegi kui neerukoe säilivusaeg FFPE-s on väga lühike. Sõltumata kudede säilitamise meetodist märkisime, et ühistes bioloogilistes radades oli tugev kattumine. Rajad hõlmasid väikeste molekulidega ainevahetusprotsesse (p=2.59E-121 OCT puhul ja p=2.15E-109 FFPE puhul), karboksüülhappe ainevahetusprotsesse (p {{47). }}.62E-80 OCT puhul ja p=1.93 E-76 FFPE puhul), orgaaniliste hapete ainevahetusprotsessid (p=1.26E-76 OCT puhul ja p=3.62E-80 FFPE puhul) ja ravimite metabolismi protsessid (p=7.90E-83 OCT puhul ja p=4.01E{{64} } FFPE jaoks). Need andmed näitavad, kuidas neerukoe proteoomika on väga reprodutseeritav, sõltumata kahe testitud meetodi kudede säilitamise meetodist.
Neerukoe proteoomika on transporditud OCT külmutatud neerukoel väga reprodutseeritav
Analüüsisime kahes kohas (UCSF ja Ohio State University) genereeritud andmeid, mis järgisid sama protokolli hulgiproteoomika läbiviimiseks, nagu on kirjeldatud meetodite jaotises. Tähelepanuväärselt tuvastati samas tavaliselt ~ 70 protsenti valkeneerudtöödeldud kahes erinevas kohas spektraalarvuga, mis on suurem või võrdne 5-ga (r=0,95, P < 0,0001)="" (toorandmed="" on="" esitatud="" täiendavas="" tabelis="" 2).="" veelgi="" olulisem="" on="" need="">neerudKesksest saidist saadetud andmed andsid tugevalt korrelatsiooniga andmeid (r=0.89, P=0.0001) (täiendav tabel 2), mis kinnitab, et olemasolevad koetöötluse analüütilised protokollid olid üsna tugevad.
Neerurakkude hõivamise optimeerimine laserpüüdmise mikrodissektsiooni (LCM) abil
Erineva paksusega OCT sektsioonid, mis on paigaldatud samast PET-slaidideleneerud(n=2) testiti LCM-i korratavuse osas kolmes eksemplaris paksusega 5, 10 ja 20 μm. Zeiss PALM MicroBeam Laser Microdissection süsteemi (Cut Energy, 64; Cut Focus, 75) kasutades leiti 10 μm sektsioon LCM-i seeriatestimisel kõige optimaalsemaks. Lõigatud rakud püüti kleepuvatele korkidele. Lisaks LCM-i protsessi korratavusele leidsime ka katapulteeritud rakkude maksimaalse püüdmise efektiivsuse 10 μm OCT sektsiooni paksuse juures.
Inimese normaalse neeru alamkambri rakkude proteoomika tuvastab rikastatud ja ainulaadsed glomerulaarsed ja proksimaalsed toruvalgud
Üle 9 normaalse inimeseneerudprocessed by nscProteomics, with input of an average of 10–40 cells input each/Glom and PT fraction, we identified an average of ~2,560 proteins/sample. Interestingly, ~20% of the total proteins assessed by nscProteomics, from either sub-compartment overlapped across compartments/cells and bulk tissue, representing likely housekeeping or more structural kidney proteins that are not compartment specific. In a direct comparison of the two sub-compartments, 208 proteins were enriched (>2 fold) in Glom, and 67 were completely unique to Glom (absent in PT); and conversely, 247 proteins were enriched (>2 korda) PT-s ja 25 olid ainulaadsed PT jaoks (puudub Glomis) (täiendav tabel 3). Vaatamata suhteliselt väikesele valimikomplektile teostasime ka partiidevahelise valideerimise, käsitledes iga käitamise partii iseseisva komplektina. Isegi väikese ainulaadse komplektiganeerud(2 partiis 1, 4 partiis 2), 210 Glomiga rikastatud valku olid kahe sõltumatu komplekti vahel tugevas korrelatsioonis, hoolimata sellest, et need andmed pärinevad erinevatest normaalsete kohortidelt.neerud(r=0.83; joonis 3A) ja analüüsitud erinevatel aegadel. 246 PT-ga rikastatud valku võib samuti korreleerida normaalsete neerude kahe erineva kohordi vahel (r=0,77; joonis 3B). Tulemused rõhutavad, et nscProteomics on võimeline reprodutseeritavalt tuvastama alamkambrispetsiifilisi valke, mis on konserveerunud neeru erinevatele funktsionaalsetele üksustele.
Joonis 3. (A) Korrelatsioon 210 valku, mis on oluliselt rikastatudglomeruluskahe erineva sõltumatu neeruproovi partii vahel. Partii 1 (töö 1) pärines 2 neerust ja partii 2 (töö 2) oli 4 neerust. Värviskaala valiti külluse visuaalseks kujutamiseks. Tugev positiivne korrelatsioon 0,83 sama komplekti valkude keskmise arvukuse vahel kahest erinevast partiist Punased katkendjooned näitavad levikut, kujutades nende valkude keskmise arvukuse väärtuste 95-protsendilist ennustusintervalli tulevased korduskatsed. (B) 246 valgu korrelatsioon, mis on oluliselt rikastatudproksimaalsed tuubulidvs.glomeruluskahe partii vahel. Positiivne korrelatsioon 0,77 nende samade valkude keskmise arvukuse vahel kahe partii vahel.
Et teha kindlaks nscProtoemics lähenemisviisi spetsiifilisusneerudalamkambri analüüsimisel võrdlesime nscProteomics neeru alamkambri Glom ja PT andmeid sama neerukoe komplekti massiproteoomikaga. Leidsime, et ~25 protsenti (n=656) mõlemas alamkambris tuvastatud valkudest ei tuvastatud isegi kogukoe proteoomikaga, kuna neid oli üldproovis tõenäoliselt väga vähe; 118 Glomi ja 74 PT-ga rikastatud valke ei suudetud lahtiselt neerudes tuvastada, mis toob esile ainult hulgikoe proteoomika tegemise piirangu. Neerude proteoomika abil tuvastati ainult 9 protsenti Glom-spetsiifilistest valkudest, kuid suurem arv 48 protsenti PT-spetsiifilisi valke, mis peegeldab PT-rakkude palju suuremat arvukust võrreldes Glom-rakkudega normaalsetes tingimustes.neerud. Tegelikult võivad mõned tuntud glomerulaarrakkude markerid, nagu podotsiin (NPHS2), eva-1 homoloog B (EVA1B), MARCKS like 1 (MARCKSL1), fibroblastide kasvufaktor 1 (FGF1) ja claudin 5 (CLDN5) ei tuvastata neerude massproteoomika abil standardse töösügavusega ~2,000.
cistanche parandamiseksneerudfunktsiooni
Glomi ja PT markerite valideerimine nscProteomicsi hinnangul
Enamik alamkambri valke teatati nii, nagu need tuvastatineerudIHC poolt varem avaldatud andmetes (Human Protein Atlas) (25). Valgud, mida IHC ei tuvastanud (märgistatud *) või andmed ei olnud kättesaadavad (märgitud **-ga), on näidatud joonistel 4A ja B. Võtsime 26 parimat glomiga rikastatud valku ja 26 PT-spetsiifilist valku ning uurisime üherakulisi valke. transkriptoomilised andmed (scRNA Seq andmed) "ristoomika" integreerimiseks ja valideerimiseks (joonis 4B). Peamiste Glom- ja PT-markerite integreeriva analüüsi tulemus proteoomika ja transkriptoomika abil näitas tugevat korrelatsiooni mõnede teadaolevate Glom- ja PT-markerite valkude vahel. Podotsüüdi markerid, nagu PODXL ja CLIC5, ning PT markerid, nagu PDZK1 ja ANPEP, olid mõlemas andmekogumis väga rikastatud. Lisaks teadaolevate markerite valideerimisele on nscProteomics tuvastanud ka valgud, mida on kas transkriptoomilistes andmekogumites või IHC andmekogumites identifitseeritud vähe. Näiteks on PITPNB nscProteomics andmete põhjal väga rikastatud glomerulaarmarker; selle geeni tuvastamine oli aga transkriptoomiliste andmete osas madal ja IHC abil ei tuvastatud (25). Sarnast juhtumit täheldati ka SLC5A1 puhul, mille signaal paranes nscProteomicsi andmetes, kuid mitte transkriptoomilistes või IHC andmekogumites (joonis 4C).
Joonis 4. (A) Soojuskaart, mis näitab valgu arvukuse erinevat jaotust 5 normaalsesneerud(partii 2), 26 valgust (372-st), mis on enim rikastatud G-ga (vs T) ja 26 valgust (411-st), mis on T-ga rikastatud (vs G), kusjuures võrdluseks on näidatud vastavad väärtused kahes hulgiproovis . Valkude arvukust mõõdetakse log 2 teisendatud suhtelise intensiivsusena. Oluliste valkude järelevalveta rühmitamine tõstab esile valkude komplektid, mis on seotud Eukleidilise kauguse sarnasuse mõõtmisega suuremates diferentseeritud rikastatud komplektides. Tuleb märkida, et hulgiproovid koonduvad koos PT proovidega; seda oodatakse alatesproksimaalsed tuubulidon sees rikkalikult hajutatudneerud. (B) Inimese scRNA-seq andmete geeniekspressiooni graafiku korrelatsioonneerud. Valiti geenid, mis kodeerivad soojuskaardil esitatud Glom-spetsiifilisi ja PT-spetsiifilisi valke. Punktide suuruse suurenemine vastab geeni ekspresseerivate rakkude suuremale protsendile rakupopulatsioonis, tumedam värv aga geeni kõrgemale ekspressioonile. PT,proksimaalne torukujuline; Podo, podotsüüdid; Mes, mesangiaalrakud; LOH, Henle silmus, immuunrakud; Endo, endoteelirakud; DT, distaalsed tuubulid; CD, kogumiskanal. *Geenisümboli kõrval olev märk näitab, et valku ei tuvastatud glomerulites, nagu on teatanud Human Protein Atlas (https://www.proteinatlas.org), **Andmed pole Human Protein Atlase kohta saadaval (https://www. proteinatlas.org). (C) Tüüpilised valgud, mis näitavad, kuidas nscProteomics mitte ainult ei tuvasta positiivseid markereid, nagu PODXL ja PDZK1, vaid tuvastab ka selliseid valgumarkereid, mida transkriptoomika või immunohistokeemia muidu ei jäta.
Glom- ja PT-ga rikastatud valkude bioloogiline tähtsus
Kasutasime nscProteomicsi jaoks väljatöötatud protokolli kaudu genereeritud andmeid, et vaadata valke, mis olid oluliselt rikastatud kas glomerulaarrakkudes võiproksimaalne torukujulinerakud. 208 Glomiga rikastatud valku rikastati vesiikulite vahendatud transpordi (FDR 3,6E-15) ja rakukomponentide organiseerimise reguleerimise (FDR 9,75E-14) poolest, kuna nende peamised bioloogilised protsessid ja tsütoskeleti valkude sidumine (FDR 2,63) E-19) ja aktiini siduv (FDR 2,40E-17) on kõrgeima positsiooniga molekulaarfunktsioon. Lisaks olid raku peamised rikastatud komponendid aktiini tsütoskelett (FDR 3,73 E-25) ja fokaalne adhesioon (FDR 4,07E-20). 247 PT-ga rikastatud valku rikastati peamiste bioloogiliste protsessidena väikeste molekulidega metaboolsete protsesside (FDR 7,55E-50) ja ravimite ainevahetusprotsesside (FDR 500E-41) poolest. Valgud olid rikastatud oksüdoreduktaasi aktiivsuse (FDR 9,07E-34) ja katalüütilise aktiivsuse (FDR 1,05E-27) poolest kõrgeimate molekulaarsete funktsioonide hulgas.
nscProteomics tuvastab ainulaadse Glom- ja PT-valkude komplekti
Peale Glomi või PT sektsioonide rikastatud valkude olid 92 valku, mis olid ainulaadsed Glomile (n=67) või PT-le (n=25), kuna need tuvastati ainult kas glomerulaarrakkudes. võiproksimaalne torukujulinerakud (tabel 1). Ainult glomerulaarrakkudes tuvastatud valgud olid rikastatud selliste molekulaarsete funktsioonide poolest nagu aktiini sidumine (FDR 4,92E-06), tsütoskeleti valkudega seondumine (FDR 3,47E-05), integriini sidumine (3,9E{). {11}}) jne. Kasutasime seda loendit, et uurida avalikult kättesaadavaid andmeid, mis olid varem teatanud oma olemasolustglomerulus. Ainult Glomi sektsioonides tuvastatud 67 valgu hulgast on teatatud 41 valgu olemasolustneerud(25). Nendest 41 valgust on 18 (43,9 protsenti) alamhulgaga nscProteomicsiga nõus ja 23 (56,1 protsenti) valku ei ole Glomis suurenenud võrreldes tuubulitega. Ainult PT sektsioonides tuvastatud 25 valgu hulgast on teatatud 20 valgu olemasolustneerud(25). Need valgud on rikastatud molekulaarsete funktsioonide poolest, nagu orgaanilise aniooni transmembraanne transporter (FDR 6,34E-05), karboksüülhappe transmembraanne transporter (FDR 1,4E-04), lahustunud aine: naatriumi sümporteri aktiivsus (FDR 1,8 E). -04) jne. 25 PT-spetsiifilisest valgust on 19 valgust koosnev alamhulk (95.0 protsenti ) kooskõlas nscProteomicsiga ja ainult 1 (5.{16}} protsenti ) on teatati, et see ei suurenenud tuubulites võrreldes Glomiga.
Tabel 1. Valgud, mis on rikastatud glomerulaar- japroksimaalne torukujulinerakud, mille tuvastas nscProteomics.
Arutelu
Üherakulise genoomika ja transkriptoomiliste analüüside kiire arengu tõttu on endiselt rahuldamata vajadus teha proteoomika valdkonnas väärtuslikke inimproove paralleelselt üherakulisi uuringuid (27). Üherakuliste valguprofiilide koostamine takistab voorust, et meil puudub nukleotiide võimendamisvõime valgu võimendamine. Selles peaaegu üherakulise proteoomika esimeses rakenduses inimeselneerud, näitame, et jõuline sildivaba proteoomiline kvantifitseerimine on teostatav vaid 40neerudrakud, mis on spetsiifilised erinevatele LCM-i alamsektsioonidele. Välja töötatud protokollid peaaegu üherakulise neeruproteoomika jaoks on kasulikud teistele neeruhaiguste valdkonnas töötavatele teadlastele.
Hoehne jt hiljutine uuring. demonstreeris Single-Pot Solid-Phase-enhanced Sample Preparation (SP3) tehnoloogia kasutamist neerusegmentide proteoomiliseks analüüsiks (4). Kasutades üksikuid mikrodissekteeritud glomeruleid ~ 200 rakuga, illustreerisid autorid hiiremudelite ja inimpatsientide üksikute glomerulite proteoomide heterogeensust. Veel üks hiljutine Song jt uuring. (28) kasutas FFPE kudet neerutransplantaadi retsipientidelt, et luua molekulaardiagnostika platvorm, kasutades hulgiproteoomikat. Selles käsikirjas oleme optimeerinud ja väga üksikasjalikult analüüsinud kudede kogumise protsessi MS-ile, et luua standardprotokoll väikeste koeproovide proteoomiliseks analüüsiks. Esiteks võrdlesime FFPE vs. OCT kudede säilitamise meetodit, et näidata, et kuigi kahe andmekogumi vahel on kõrge korrelatsioon, annab OCT kude kõrgema valgusisalduse ja mis veelgi olulisem, võime tuvastada vähese arvukusega valke. Teiseks on hulgiproteoomika MS-protokollid optimeeritud nii, et seeriaviisiliselt lõigatud, külgnevatel kohtadel on võimalik saada väga reprodutseeritavaid (r=0.95) tulemusi.neerudkudede lõigud. Kolmandaks, kus kirjeldame lähenemisviisi laserpüüdmise mikrodissekteerimise ühendamiseks, et vähendada sisendproovi kogust 10–40 rakku nano POTS-tehnoloogiaga, mis koosneb robotplatvormist, et pikoliitriseid mahtusid täpselt käsitleda. Meie lähenemisviis võimaldab meil kontrollida rakkude sisendarvu, suurendades seeläbi erinevate glom- ja tuubulite proovide reprodutseeritavust. LCM-i lihtsuse ja nano POTS-tehnoloogia täpsuse tõttu usume, et meie uuring võimaldab reprodutseeritaval viisil kasutada väärtuslikel kliinilistel proovidel proteoomikat.
cistanche raviksneerudfunktsiooni
Selle uuringu piirangud hõlmavad väikest valimi suurust ja koe piiramist, mis ei võimaldanud meil teha koe ruumilist valideerimist immunohistokeemia abil. Selle piirangu osaliseks leevendamiseks pakume integreeritud andmeanalüüsi samade kudede scRNA Seq andmetega, et kinnitada, etneerudalamkambrid identifitseeritakse ka samas päritolukoerakus transkriptsiooni teel. Täiendav piirang on see, et nscProteomics tuvastab piiratud arvu valke, mis on tõenäoliselt tingitud väikesest sisendmaterjalist, mistõttu on oht, et MS ei tuvasta mõnda valku, kuna neile võib meeldida, kui see on alla instrumentide tuvastamise piiri. Instrumendi tundlikkuse parandamine ja valgu eraldamine väikesest proovist võib aidata seda praegust piirangut parandada.
Tunnistame, et andmete kvaliteedile võivad kaasa aidata paljud muutujad. Säilitusaeg, FFPE fiksaatorid (st PFA vs. glutaaraldehüüd), fiksaatoris viibimise kestus, sügavkülmikus/kuival jääl/vedelas lämmastikus, valgu lahustamise meetodid on mõned tegurid, mis võivad kaasa aidata proteoomika tulemustele. Oluline on mõista, et isegi kahe bioloogianeerudei ole alati sama ja see kehtib isegi samades neerudes kui sama neeru glomerulineerudbiopsiad võivad olla erinevas funktsionaalses olekus. Histoloogiliselt,neerudsektsioonid on äärmiselt heterogeensed isegi sama haigusseisundi korral. Püüdes erinevatest sisendproovidest samad neerupiirkonnad, võimaldab nscProteomics uurida heterogeensust teatud subtsellulaarsetes sektsioonides, mis on selle tehnoloogia tugevus.
Märkasime, et mõned nscProtoemicsiga tuvastatud alamkambri valgud on potentsiaalselt uued glomerulaarsed japroksimaalne torukujulinevalgud. Uuendused integreerivas andmeanalüüsis sama üherakulise RNA Seq-ganeerudproovid, kuigi esialgsed, annaksid kinnituse, et need valgud on tõepoolest lokaliseeritud nende proovide / prognoositud alampiirkondades.
See uuring annab ülevaate molekulaarmustrite avastamata keerukusestneerudtervise alamsektsioonidesse ja toetab selle tehnoloogia rakendamist neeruhaiguste proovides, et mõista valkude häireid erinevates neerude alamsektsioonides, mida erinevad neeruhaigused võivad eelistatavalt mõjutada. Nende valkude erinev reguleerimine erinevates neeruhaigustes võib paljastada kliinilise ja prognostilise heterogeensuse keerulistes glomerulaar- ja tubulaarsete haiguste fenotüüpides ning avastada uusi neerukahjustuse ja taastumise vallandajaid. Lisaks, arvestades mis tahes neerukaitseravimite vähesust, võib nende uute radade avastamine neeru teatud piirkondades pakkuda olulisi uusi sihtmärke ravimite ratsionaalseks kavandamiseks, et tegeleda erinevate neeruhaiguste erinevate alaosakondade spetsiifiliste vigastustega.
Seega esitame kokkuvõtteks nscproteomics töövoo 10–40 käsitlemiseksneerudrakud; selle tehnoloogia täiustamine annab lubaduse vähendada sisendmaterjali tulevikus üheraku tasemele. Käimas on tulevased arendused, nagu optimeeritud töötlemismahud ja LC-MS platvormi edasised täiustused.
Andmete kättesaadavuse avaldus
Selle uuringu jaoks loodud andmekogumid leiate dokumentidest PRIDE PXD015058 ja 10.6019/PXD015058.
Autori kaastööd
TS ja MS koostasid uuringu kontseptsiooni. TS, JLi, JH, ACS, RZ, YZ, PR, ID, SS, JLu ja YY aitasid proovide töötlemisel ja eksperimentaalsete andmete genereerimisel, TS, PP, SR, AS, W-JQ ja MS andmeanalüüsis ja käsikirja ettevalmistamine. Kõik autorid panustasid artiklisse ja kiitsid esitatud versiooni heaks.
Rahastamine
Selle töö rahastamine oli päritNeerTäppismeditsiini projekt, NIDDK NIHUG3 -DK114937 (MS) ja R01 DK109720-02 (MS), DP3 DK110844 (W-JQ), R01 DK122160 (W-JQ) ja Multidivisjoni tugi - Elundite siirdamine (MS).
Huvide konflikt
Autorid kinnitavad, et uuring viidi läbi ilma igasuguste äriliste või finantssuhete puudumisel, mida võiks tõlgendada potentsiaalse huvide konfliktina.
Tänuavaldused
Tunnustame Zoltan Lasziki ja Gyula Szabo abi UCSF-ist kudede töötlemisel abistamise eest. Samir Parekh ja Brad Rovin Ohio osariigi ülikoolist (OSU) massispetsifikatsioonide koostöö eest mass-proteoomika ja UCSF-i ja OSU vahel jagatud proteoomilise hulgikoe kvaliteedikontrolli alal ning Jeff Hodgin ja Matthias Kretzler Michigani ülikoolist lahkelt juurdepääsu võimaldamise eest viideneerudproovid. Osa siinkirjeldatud eksperimentaalsest tööst viidi läbi keskkonnamolekulaarteaduste laboris, Vaikse ookeani loodeosa riiklikus laboris, riiklikus teaduskasutusasutuses, mida sponsoreerib energeetikaministeerium lepingu DEAC05-76RL0 1830 alusel.
Täiendav materjal
Selle artikli lisamaterjali leiate veebist: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2020.00499/full#supplementary-material
Lühendid
nscProteoomika, peaaegu üherakuline proteoomika; KPMP,NeerTäppismeditsiini projekt; PT,proksimaalne torukujuline; Glom, glomerulaarne; LCM, laserhõive mikrodissektsioon; μPOTS, mikroliitrine töötlemine ühes potis jäljeproovide jaoks; OCT, optimaalne lõiketemperatuur; FFPE, formaliiniga fikseeritud parafiin; UM, Michigani Ülikool; OSU, Ohio osariigi ülikool; DDM, n-dodetsüül-D-maltosiid; scRNA Seq, üherakuline RNA järjestus; IHC, immunohistokeemia.
Autor: "Normaalse inimese neeru proksimaalse tubulaarse ja glomeruluse peaaegu üherakuline proteoomikaprofiil"Tara K. Sigdel1, Paul D. Piehowski2, Sudeshna Roy1, Juliane Liberto1, Joshua R. Hansen2, Adam C. Swensen2, Rui Zhao3, Ying Zhu3, Priyanka Rashmi1, Andrew Schroeder1, Izabella Damm1, Svastika Sur1, Jinghui Luo4, Yingbao Yang4, Wei-Jun Qian2* ja Minnie M. Sarwal1* Neeru täppismeditsiini projekti (KPMP) konsortsiumi jaoks
---ORIGINAALUURINGU artikkel Esikülg. Med., 17. september 2020|https://doi.org/10.3389/fmed.2020.00499
Viited
1. Lee JW, Chou CL, Knepper MA. Sügav sekveneerimine mikrodissekteeritud neerutuubulites tuvastab nefronisegmendispetsiifilised transkriptoomid. J Am Soc Nephrol. (2015) 26:2669–77. doi: 10.1681/ASN.2014111067 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
2. Cisek K, Krochmal M, Klein J, Mischak H. Multi-oomika ja süsteemibioloogia rakendamine terapeutiliste sihtmärkide tuvastamiseks kroonilistesneerudhaigus. Nephrol Dial siirdamine. (2016) 31:2003–11. doi: 10.1093/ndt/gfv364 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
3. Wu H, Humphreys BD. Üherakulise RNA sekveneerimise lubadusneerudhaiguse uurimine. Kidney Int. (2017) 92:1334–42. doi: 10.1016/j.kint.2017.06.033 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
4. Hohne M, Frese CK, Grahammer F, Dafinger C, Ciarimboli G, Butt L jt. Ühe nefroni proteoomid ühendavad morfoloogiat ja funktsiooni proteinuurisneerudhaigus. Kidney Int. (2018) 93:1308–19. doi: 10.1016/j.kint.2017.12.012 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
5. Wu H, Malone AF, Donnelly EL, Kirita Y, Uchimura K, Ramakrishnan SM jt. Inimese üherakuline transkriptoomikaneerudallografti biopsia proov määratleb mitmekesise põletikulise vastuse. J Am Soc Nephrol. (2018) 29:2069–80. doi: 10.1681/ASN.2018020125 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
6. Wilson PC, Humphreys BD. Neerude ja organoidide üherakuline transkriptoomika: alguse lõpp. Pediatr Nephrol. (2019) 35:191–7. doi: 10.1007/s00467-018-4177-y PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
7. Wu H, Kirita Y, Donnelly EL, Humphreys BD. Ühetuuma eelised täiskasvanu üherakulise RNA sekveneerimise eesneerud: fibroosi korral ilmnenud haruldased rakutüübid ja uudsed rakuseisundid. J Am Soc Nephrol. (2019) 30:23–32. doi: 10.1681/ASN.2018090912 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
8. Shen Y, Tolic N, Massillon C, Pasa-Tolic L, Camp DG, Hixson KK jt. Ultratundlik proteoomika, kasutades suure tõhususega on-line mikro-SPE-nanoLC-nanoESI MS ja MS/MS. Anal Chem. (2004) 76:144–54. doi: 10.1021/ac030096q PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
9. Sun L, Zhu G, Zhao Y, Yan X, Mou S, Dovichi NJ. Ultratundlik ja kiire alt-üles analüüs keeruliste proteoomide seedimiste femtogrammi koguste kohta. Angew Chem Int Ed Engl. (2013) 52:13661–4. doi: 10.1002/anie.201308139 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
10. Zhu Y, Piechowski PD, Zhao R, Chen J, Shen Y, Moore RJ jt. Nanopiiskade töötlemise platvorm 10-100 imetajarakkude sügavaks ja kvantitatiivseks proteoomiprofiilide koostamiseks. Nat Commun. (2018) 9:882. doi: 10,1038/s41467-018-03367-w
PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
11. Xu K, Liang Y, Piechowski PD, Dou M, Schwarz KC, Zhao R jt. Lauaarvutiga ühilduv proovitöötluse töövoog proteoomiprofiilide koostamiseks<100 mammalian="" cells.="" anal="" bioanal="" chem.="" (2018)="" 411:4587–96.="" doi:="">
PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
12. Waanders LF, Chwalek K, Monetti M, Kumar C, Lammert E, Mann M. Ühe pankrease saarekeste kvantitatiivne proteoomiline analüüs. Proc Natl Acad Sci USA. (2009) 106:18902–7. doi: 10.1073/pans.0908351106 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
13. Wisniewski JR, Ostasiewicz P, Mann M. Mikrodissekteeritud formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatud vähikudede proteoomilisele analüüsile rakendatud kõrge taastumisvõimega FASP otsib välja teadaolevad käärsoolevähi markerid. J Proteome Res. (2011) 10:3040–9. doi: 10.1021/pr200019m PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
14. Chen Q, Yan G, Gao M, Zhang X. Ultrasensitiivne proteoomiprofiil 100 elusraku jaoks raku otsese süstimise, võrgus seedimise ja nano-LC-MS/MS analüüsi abil. Anal Chem. (2015) 87:6674–80. doi: 10.1021/acs.analchem.5b00808 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
15. Li S, Plouffe BD, Belov AM, Ray S, Wang X, Murthy SK jt. Integreeritud platvorm täisvere haruldaste rakkude isoleerimiseks, töötlemiseks ja massispektromeetriapõhiseks proteoomiliseks profiiliks. Moli rakkude proteoomika. (2015) 14:1672–83. doi: 10.1074/MCP.M114.045724 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
16. Chen W, Wang S, Adhikari S, Deng Z, Wang L, Chen L jt. Lihtne ja integreeritud pöörlemisotsal põhinev tehnoloogia, mida kasutatakse proteoomi sügavaks profileerimiseks. Anal Chem. (2016) 88:4864–71. doi: 10.1021/acs.analchem.6b00631 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
17. Huang EL, Piechowski PD, Orton DJ, Moore RJ, Qian WJ, Casey CP jt. SNaPP: lihtsustatud nanoproteoomika platvorm nanogrammi valgukoguste reprodutseeritavaks globaalseks proteoomiliseks analüüsiks. Endokrinoloogia. (2016) 157:1307–14. doi: 10.1210/et.{7}} PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
18. Steffes MW, Schmidt D, McCrery R, Basgen JM, International Diabetic Nephropathy Study G. Glomerulaarrakkude arv normaalsetel isikutel ja 1. tüüpi diabeediga patsientidel.NeerInt. (2001) 59:2104–13. doi: 10.1046/j.{6}}.2001.00725.x
PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
19. Tyanova S, Temu T, Cox J. MaxQuant arvutusplatvorm massispektromeetriapõhise haavlipüssi proteoomika jaoks. Nat Protoc. (2016) 11:2301–19. doi: 10.1038/nprot.2016.136 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
20. Perez-Riverol Y, Csordas A, Bai J, Bernal-Llinares M, Hewapathirana S, Kundu DJ jt. PRIDE andmebaas ning sellega seotud tööriistad ja ressursid 2019. aastal: kvantifitseerimisandmete toe parandamine. Nucleic Acids Res. (2019) 47:D442–50. doi: 10.1093/var/gky1106 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
21. Standard I. Standardse mõõtmismeetodi korratavuse ja reprodutseeritavuse määramise põhimeetod, mõõtmismeetodite ja -tulemuste täpsus (tõesus ja täpsus). Int Organ Standard Part. (1994) 2:5725.
22. Bland JM, Altmani peadirektoraat. Statistilised meetodid kahe kliinilise mõõtmise meetodi vahelise vastavuse hindamiseks. Lancet. (1986) 1:307–10. doi: 10.1016/S0140-6736(86)90837-8 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
23. Lundgren DH, Hwang SI, Wu L, Han DK. Spektriloenduse roll kvantitatiivses proteoomikas. Ekspert Rev Proteomics. (2010) 7:39–53. doi: 10.1586/epr.09.69 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
24. Webb-Robertson BJ, Mccue LA, Waters KM, Matzke MM, Jacobs JM, Metz TO jt. Peptiidide intensiivsuse ja peptiidide esinemise kombineeritud statistilised analüüsid parandavad oluliste peptiidide tuvastamist MS-põhiste proteoomikaandmete põhjal. J Proteome Res. (2010) 9:5748–56. doi: 10.1021/pr1005247 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
25. Uhlen M, Fagerberg L, Hallstrom BM, Lindskog C, Oksvold P, Mardinoglu A jt. Proteoomika. Inimese proteoomi koepõhine kaart. Teadus. (2015) 347:1260419. doi: 10.1126/teadus.1260419 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar 26. Schroeder AW, Sur S, Rashmi P, Damm I, Zarinsefat A, Kretzler M jt. Romaan InimeneNeerMux-Seq. bioRxiv [Eeltrükk]. (2020) doi: 10.1101/2020.03.02.973925 CrossRef täistekst|Google Scholar
27. Marx V. Unistus üherakulisest proteoomikast. Nat meetodid. (2019) 16:809–12. doi: 10,1038/s41592-019-0540-6 PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
28. Song L, Fang F, Liu P, Zeng G, Liu H, Zhao Y jt. Kvantitatiivne proteoomika neerusiirdamise vigastuse jälgimiseks. Proteomics Clin Appl. (2020) 14:e1900036. doi: 10.1002/prca.201900036
PubMed Abstract|CrossRef täistekst|Google Scholar
