实时搜索辅助的多路定量蛋白质组学技术揭示了人类癌细胞中全系统范围内的隐匿性翻译起始现象

《Genome Biology》：Real-time search-assisted multiplexed quantitative proteomics reveals system-wide cryptic translation initiation in human cancer cells

摘要

背景

通常认为，真核生物的翻译起始主要发生在每个mRNA的5’端，由核糖体从第一个AUG密码子开始扫描。为了在全蛋白质组范围内识别由替代AUG密码子定义的隐秘内部翻译起始位点，我们生成了一个定制的氨基酸序列数据库，其中包含了从精心整理的Swiss-Prot人类蛋白质参考序列中计算预测出的差异性AUG引导的胰蛋白酶肽片段，并将其用于基于高分辨率质谱的蛋白质组学分析。

结果

基于Orbitrap Eclipse Tribrid质谱系统实时搜索平台的超深度蛋白质组学检测不仅识别出了来自已注释的人类蛋白质编码序列的26,000多种独特肽段，还发现了794种由人类癌细胞中替代性下游翻译起始产生的新肽片段。特别值得注意的是，通过对患者来源的胶质母细胞瘤起始细胞进行基于串联质量标签的多重定量分析，揭示了表皮生长因子依赖的翻译调控机制，这些调控机制作用于多种差异性的AUG引导的非典型蛋白质形式，以及与癌症相关的转录因子和细胞周期/细胞分裂调节因子，并且这种调控具有细胞类型特异性。

结论

我们的研究首次提供了全蛋白质组范围内关于人类癌细胞中下游AUG引导的隐秘翻译起始动态的证据。