近日，美國化學會期刊ACS Applied Materials & Interfaces 在線發表了EON体育4平台👩🏿‍⚕️🪬、微生物代謝國家重點實驗室肖華-曹成喜研究團隊在核酸結合蛋白分離分析新策略研究上的最新進展“Graphene oxide Facilitated Comprehensive Analysis of Cellular Nucleic Acid Binding Proteins for Lung Cancer”。 肖華特別研究員、曹成喜教授為共同通訊作者，博士生尚誌為共同第一作者，來自附屬胸科醫院、第九人民醫院以及藥EON4的科研人員共同參與了本項研究。

       核酸結合蛋白（NABPs）是一類結合在DNA或者RNA上的蛋白📂，參與調控細胞內許多重要的生物學過程😙，包括DNA復製、轉錄、蛋白質翻譯、基因沉默等。核酸結合蛋白表達紊亂或功能的缺失會導致許多疾病的發生，特別是癌症、神經性疾病和代謝相關疾病🦸🏿‍♂️。同時由於核酸結合蛋白在細胞內的表達水平隨細胞狀態的改變而發生相應的變化，因此研究細胞內核酸結合蛋白的表達譜對於研究細胞內的生物學過程有著重要的意義。然而🥹，核酸結合蛋白構成的復雜性使其蛋白質表達譜的研究費時耗力。現有研究方法操作復雜、成本高，不能廣泛適用於生物學研究，因此，研發出操作簡單、成本低廉，兼備高通量🅱️、高選擇性優勢的核酸結合蛋白提取新方法是急需解決的難題。

       研究團隊基於碳納米材料對核酸的吸附特性，通過比較氧化石墨烯（GO）🙅🏼、羧基化石墨烯(cG)、石墨烯(G)、高羧基化碳納米管(hcCNT)和羧基化碳納米管(cCNT)這五種碳納米材料對核酸的吸附能力，發現相較於其他四種材料，二維的氧化石墨烯對細胞內的DNA和RNA有更高效的富集作用。研究進一步發現，在陽離子存在的條件下，氧化石墨烯通過自身攜帶的羥基和羧基可以吸附更多的RNA,從而更有效地富集RNA結合蛋白；同時，分離得到的核酸結合蛋白中超過88%的蛋白質被富集了兩倍以上🎭，表明氧化石墨烯對核酸結合蛋白具有高度選擇性。該項工作創新性的建立了一種基於氧化石墨烯的富集核酸結合蛋白新方法🙋🏼‍♂️，不僅可以同時富集DNA結合蛋白和RNA結合蛋白，且提取過程只需一分鐘。

       利用該方法🦹🏽‍♀️，研究人員分別提取了兩種惡性程度不同的肺癌細胞系中的核酸結合蛋白🛀🏻，結合基於液相色譜質譜的免標記定量蛋白質組學技術🍠，鑒定到了118個差異表達的核酸結合蛋白🥟，並成功驗證其中6個與肺癌進展相關。研究人員進一步在肺癌患者血清和健康人血清中驗證發現，其中一種RNA結合蛋白表達水平隨癌症進展而顯著升高，有望作為肺癌診斷以及預後潛在的生物標誌物🆔。研究表明，該核酸結合蛋白分離分析方法可廣泛應用於多種生理和病理條件下的蛋白質組學研究。

       該研究工作得到了國家自然科學基金面上項目、國家重點研發計劃課題、科技部青年科學家專題、學校醫工交叉項目的支持。

       論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b05428

文字 | 尚誌