上一期小编整理了“热点研究第一期 肠道微生物研究与修饰蛋白质组学珠联璧合”，小编自己也拿着整理好的材料向别人介绍蛋白质组学，效果不错哦~但是还是遇到一些这样的问题“我们实验室做基因的，不做蛋白质组学”、“我们做miRNA”、“我们做LncRNA”、“我们做CircRNA”……所以作为一个对蛋白质组学充满信仰和情怀的小编，要给大家梳理一下蛋白质组学手段研究miRNA、LncRNA、CircRNA的研究思路。
miRNA与蛋白质组学
简单介绍一篇来自小编母校西北农林科技大学的Molecular&Cellular Proteomics。本文结合TMT蛋白质组学技术与miRNA研究发现：猪传染性胃肠炎病毒侵染时，miR-4331通过靶向RB1，上调IL1RAP并激活p38 MAPK通路促进线粒体损伤。
图1 miRNA与蛋白质组学研究案例
实验设计
利用miR-4331 mimics转染PK15细胞（相当于Over expression），并以Lipofectamine 3000作为阴性对照；用TGEV侵染mimics细胞和control细胞24h，未侵染为对照；收集细胞进行TMT定量蛋白质组学分析，找到miRNA调控的蛋白质；验证与功能实验。蛋白质组学技术路线如下（非原文图片，小编绘制）：
图2 miRNA与蛋白质组学研究技术路线
实验结果
1、 鉴定了4209个蛋白质，其中4165个蛋白质可以定量；
2、 69个差异蛋白质（1.2倍），其中上调33个，下调36个；
3、 LC-MS/MS、RT-PCR、westernblot结果表明线粒体蛋白质IL1RAP和RELA的丰度随miR-4331过表达增高。
lncRNA与蛋白质组学
简单介绍一篇来自中科院水生生物研究所葛峰老师Molecular&Cellular Proteomics。本文结合SILAC蛋白质组学与lncRNA研究发现：lncRNA HOTAIR通过调控阿片生长因子受体OGFr促进肝癌细胞增殖。除了蛋白质组学技术外，还引入了转录组学。
图3 lncRNA与蛋白质组学研究案例
实验设计
通过转染siRNA沉默HepG2细胞中的HOTAIR，同时转染空载体为阴性对照；对转染siHOTAIR和siNC的HepG2细胞分别进行iTRAQ蛋白质组学和转录组学分析；生物信息学分析寻找HOTAIR的靶点。
图4 lncRNA与蛋白质组学研究技术路线
实验结果
1、转录组发现673个DEGs，268个上调基因，405个下调基因；
2、蛋白组定量了6547个蛋白质，鉴定了293个DEPs，147个上调蛋白质，146个下调蛋白质；
3、分析蛋白组与转录组关联性，86个蛋白质（基因）在蛋白组和转录组水平变化趋势一致；
4、初步确定21个与HOTAIR抑制相关的DEPs，并利用靶向蛋白质组学技术PRM验证了这21个蛋白质的丰度，发现PRM数据与iTRAQ数据一致。
图5 靶向蛋白组PRM验证iTRAQ数据
circRNA与蛋白质组学
以葛峰老师的另一篇文章作为案例（看来蛋白组用起来的确很顺手啊），此文利用定量蛋白质组学策略对HCC细胞中CDR1as调控蛋白进行分析。作者在HepG2细胞中发现了330个不同表达的蛋白(DEPs)，表明它们可能是CDR1as调控的蛋白。生物信息学分析表明，许多差异蛋白参与了细胞增殖和细胞周期。
图6 circRNA与蛋白质组学研究案例
实验设计
在HepG2中进行了转染实验，将CDR1as在细胞内进行过表达，与空载组（EV）进行定量蛋白质组学分析；生物信息学分析找到差异蛋白质，进行聚类和GO分析；WB验证组学数据。
图7 circRNA与蛋白质组学研究技术路线
实验结果
1、 在HepG2细胞中发现了330个不同表达的蛋白(DEPs)，表明它们可能是CDR1as调控的蛋白；
2、 生物信息学分析表明，许多差异蛋白参与了细胞增殖和细胞周期；
3、 进一步对表皮生长因子受体(EGFR)的功能研究发现，CDR1as至少部分通过调节EGFR表达对细胞增殖有影响。
三个案例已经讲完，不知道大家有没有get到如何利用蛋白质组学研究非编码RNA？小编综合这几个案例整理一个相对比较完整的研究思路助您一站搞定非编码RNA蛋白组研究：
1、 首先利用各种方法在细胞水平或动物水平实现非编码RNA的过表达或抑制或沉默；
2、 结合蛋白质组学、修饰蛋白质组学或转录组学等高通量组学手段筛选受目标RNA调控的差异分子，绘制调控网络；
3、 借助WB或靶向蛋白质组学PRM技术验证蛋白质组学数据，qRT-PCR验证转录组数据。
图8 非编码RNA蛋白质组学研究思路总结
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