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只做细胞机制实验,这篇文章是怎么发到10分的?

今天我们看的这篇文章是:

Quantitative proteomics reveals that long non-coding RNA MALAT1 interacts with DBC1 to regulate p53 acetylation.Nucleic Acids Res. 2017 Sep 29;45(17):9947-9959.

大家看到文章是9月29号发表在Nucleic Acids Res杂志上的,NAR杂志最新的影响影子是10.16,去年还是9.2,今年终于突破10分了。之所以介绍这篇文章,有以下几个原因:

  1. 文章的影响因子是10分 ,对于想突破5分,往10分伸伸手的同学来说很有参考意义;

  2. 文章只做了细胞或者说机制实验,没有动物和临床部分的研究,也就是说只做了“1-3分文章套路”课程的里面介绍的细胞层面的实验,对于大家来说,临床和动物水平的实验反倒不是最难的。因此这篇文章其实比较适合三类人看:一类是高校基础医学部的同学,一类是上面第一步想突破高分文章的同学,还有一类就是设计参考国自然基金。

  3. 也是最主要的原因,这篇文章代表的是一个套路:机制为主,功能辅助的套路,与大家用的最熟悉的临床样本——细胞和动物功能——分子机制正好相反。这个模式是科研院所常用的模式,即:先研究两个分子(其中一个是明星分子)之间的调控模式,然后再从动物和细胞水平研究功能,至于临床表现,如果有更好,没有也没关系。其实我们也可以从研究团队看出来:通讯作者是天津医科大学肿瘤研究所的李咏梅教授。

下面我们先来简单介绍这篇文章的思路,整个研究包括三步:

  1. 以明星lncRNA分子MALAT1为出发点,确定与MALAT1直接结合的蛋白以及参与的信号通路;

  2. 挑选分子DBC1展开研究,明确MALAT1通过与DBC1结合,导致去乙酰化酶SIRT1调控P53乙酰化以及下游靶基因表达的分子机制;

  3. 进一步从细胞水平验证MALAT1通过DBC1-SIRT1-P53促进细胞增殖的功能。

文章总体的模式是:

我们简单说明以上三步骤:

  1. 以明星lncRNA分子MALAT1为出发点,确定与MALAT1直接结合的蛋白以及参与的信号通路;

    采用的方法是RNA pulldown和定量蛋白组学SILAC方法,具体的步骤如下:



关于RNA pulldown和质谱,大家可以参考文章:

这里我们就不赘述了,大家可以直接看,另外:小白师姐也会在10月中下旬为大家开免费直播课系统介绍“蛋白组学在文章发表和基金申请中的应用”,具体时间和报名方式再通知大家。

RNA pulldown和质谱实验完成后一共找到了1584个蛋白(939 个蛋白至少有1个唯一肽段),其中127个蛋白复合差异表达蛋白标准(倍数大于等于2,SD 0.2 )。进一步通过Panther、DAVID和PPI数据库对这些差异基因进行功能注释和构建network:

并进行验证,这里挑选了四个新鉴定的蛋白PURA, hnRNP H1, IGF2BP2和SF3B3,用的方法是RIP-qPCR。


2. 挑选分子DBC1展开研究,明确MALAT1通过与DBC1结合,导致去乙酰化酶SIRT1调控P53乙酰化以及下游靶基因表达的分子机制;

这一部分是对大家来说是难点,我们挑重点说:

问题:DBC1是如何挑选出来的?

这里大家需要注意的是:DBC1并未出现在上一步验证的四个新蛋白列表中,我们猜测研究团队是通过文献报道挑选的DBC1,首先DBC1在实验组富集倍数高达30倍,其次文章报道其参与基因表达调控,而且与去乙酰化酶SIRT1,组蛋白去乙酰化酶HDAC3和甲基化酶SUV39H1结合,因此也是一个相对“明星”的蛋白。

接下来就是验证MALAT1与DBC1结合,DBC1与SIRT1结合,SIRT1调控P53,以及MALAT1-DBC1-SIRT1-P53这条信号轴了。涉及到的方法有:RNA pulldown,RIP,Co-IP,体外转录和SIRT1酶活实验,大家直接看文章吧。

这一部分大家看起来可能会比较吃力,可以参考下面几篇文章:

分子机制研究的五个层次,你的研究在哪个层次?

五步法让你研究分子机制再也不愁!

(文章篇)S5E13: 一文了解lncRNA、DNA以及蛋白作用关系


3. 进一步从细胞水平验证MALAT1通过DBC1-SIRT1-P53促进细胞增殖的功能。

这一步就是功能实验了,大家比较熟悉,基因沉默和过表达,截断实验和挽救实验。

好了,最后我们用一段话再总结下这篇文章的套路:

从明星分子lncRNA MALAT1出发,首先通过RNA pulldown和定量蛋白组学SILAC方法找到差异的127个差异蛋白,接下来根据文献报道挑选明星分子DBC1,接下来验证MALAT1通过DBC1影响SIRT1对P53的乙酰化修饰调节下游基因表达和细胞增殖。


更加简化就是:寻找明星lncRNA,然后RNA pulldown 质谱鉴定差异蛋白,分析蛋白功能。然后根据文献报道和功能分析挑选蛋白后研究蛋白的功能和下游机制。



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