摘要:
目的 利用免疫共沉淀联合液相色谱串联质谱技术(CoIP-MS)寻找硒蛋白K(selenoprotein K,SelK)的相互作用蛋白,以期深入了解SelK在调节脂质代谢过程中的可能作用机制。方法 选择人肝细胞癌细胞系HepG2为工具细胞,利用慢病毒载体分别将携带His-FLAG标签的空载体对照质粒和SelK过表达质粒进行转染,通过Western blot技术证实过表达成功。利用免疫共沉淀技术(Co-IP)富集两组细胞中与His-FLAG结合的蛋白,SDS-PAGE分离并切取条带进行酶解,利用液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)结合数据库检索和生物信息分析筛选出与SelK互作的蛋白,并初步分析其功能。结果 (1)根据CoIP-MS,与生理状态不同,在SelK过表达的情况下共存在252个与SelK互作的特有差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs);(2)通过Gene Ontology(GO)功能注释,观察到在SelK过表达状态下,筛选得到的DEPs主要在细胞胞浆和胞内囊泡中发挥作用,它们参与了蛋白质翻译、翻译起始等生物学过程,在细胞囊泡转运及抗病毒效应中发挥分子功能,还涉及泛素化降解等过程;(3)DEPs在细胞内囊泡介导的亚细胞器间的蛋白质顺向和逆向转运过程,以及高尔基体相关生物学过程中发挥了直接作用,其中蛋白SEC13(protein SEC13 homolog, SEC13)和蛋白质转运蛋白Sec23B(protein transport protein Sec23B,Sec23B)是构成蛋白质顺向转运囊泡的核心结构蛋白;(4)通过蛋白质互作网络分析,观察到在SelK过表达组中存在3种与应激反应过程密切相关的蛋白,分别是热休克蛋白90B(heat shock protein HSP 90-beta, HSP90B)、热休克蛋白HSP70家族成员HSP76(heat shock 70 kDa protein 6,HSP76)和HSP90伴侣蛋白Cdc37(Hsp90 co-chaperone Cdc37,CDC37)],这些蛋白可能与SelK存在直接的相互作用,也是后续研究中需要特别关注的蛋白。结论 通过CoIP-MS方法首次成功筛选出SelK的互作蛋白,并进一步发现2个与SelK加速肝细胞脂质代谢紊乱密切相关的候选蛋白(SEC13和Sec23B),以及另外3个与SelK直接相关的候选蛋白(HSP90B、HSP76和CDC37),为深入研究SelK在介导肝脏代谢功能障碍相关性脂肪性肝病中的生物过程及分子机制提供了基础。