Протеомный анализ ворсин хориона человека при анэмбрионии

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf (English) html html (English) Supplementary (English)
Опубликован: Nov 30, 2018
DOI: https://doi.org/10.18097/BMCRM00076
Ключевые слова:
хромосома 18 человека; биоинформатический анализ; тандемная масс-спектрометрия; анэмбриония; ворсины хориона

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

А.В. Лисица
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10; East China University of Technology, Nanchang, 330013, China
В.Г. Згода
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10
Н.А. Петушкова
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10
М.А. Пятницкий
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10
O.В. Ларина
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10
M.П. Клименко
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова, 117997, Москва, ул. Островитянова, 1
A.Л. Кайшева
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, 119121, Москва, Погодинская ул., 10
П.A. Клименко
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова, 117997, Москва, ул. Островитянова, 1
О.А. Латышкевич
Центр планирования семьи и репродукции, 117209, Москва, Севастопольский пр., 24а

Аннотация

В данной работе протеомный подход, основанный на жидкостной хроматографии, совмещенной с тандемной масс-спектрометрией (LC-MS/MS), и биоинформатический анализ были применены для выявления различий между белковым профилем ворсин хориона человека при анэмбриональной беременности по сравнению с нормальной. Всего в солюбилизированной фракции хориона было идентифицировано около 600 белков. Сравнительный протеомный анализ с использованием программного обеспечения Progenesis LS-MS показал изменение содержания 187 белков при анэмбрионии, из них 134 белка продемонстрировали снижение и 53 белка – повышение концентрации (average normalized abundances). Биоинформатический анализ свидетельствует, что эти белки принимают участие в различных метаболических процессах, включая метаболизм алкоголя и трикарбоновых кислот, в реакциях, ассоциируемых со стрессом эндоплазматического ретикулума, процессах катаболизма, клеточном дыхании и других. Кроме того, зарегистрировано изменение содержания белков, кодируемых хромосомой 18 человека, принимающих участие в апоптозе и реакциях метаболизма лекарственных средств, а также процессах, играющих важную роль при потерях в ранние сроки беременности. Наши предварительные результаты демонстрируют эффективность LC-MS/MS для выявления качественных и полуколичественных различий белкового профиля ворсин хориона при анэмбриональной беременности по сравнению с нормальной. Сделан вывод о том, что широкомасштабное профилирование дифференциально регулируемых белков ворсин хориона может быть полезно для понимания биологических процессов, протекающих при патологии беременности.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Лисица A., Згода V., Петушкова N., Пятницкий M., Ларина O., Клименко M., Кайшева A., Клименко P., & Латышкевич O. (2018). Протеомный анализ ворсин хориона человека при анэмбрионии. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 1(4), e00076. https://doi.org/10.18097/BMCRM00076
Выпуск
Том 1 № 4 (2018)
Раздел
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Библиографические ссылки

  1. Carlson, L.M., & Vora, N.L. (2017). Prenatal Diagnosis: Screening and Diagnostic Tools. Obstet Gynecol Clin North Am., 44(2), 245-256. DOI
  2. Badeau, M., Lindsay, C., Blais, J., Nshimyumukiza, L., Takwoingi, Y., Langlois, S., Légaré, F., Giguère, Y., Turgeon, A.F., Witteman, W., & Rousseau, F. (2017). Genomics-based non-invasive prenatal testing for detection of fetal chromosomal aneuploidy in pregnant women. Cochrane Database Syst Rev., 11, CD011767. DOI
  3. Petushkova, N.A. (1991). First-trimester diagnosis of an unusual case of alpha-mannosidosis. Prenat Diagn., 11(5) 279-283. DOI
  4. Verma, J., Bijarnia-Mahay, S., & Verma, I.C. (2017). Prenatal Diagnosis of Lysosomal Storage Disorders Using Chorionic Villi. Methods Mol Biol., 159(4), 265-291. DOI
  5. Sun, Y.V., & Hu, Y.J. (2016). Integrative Analysis of Multi-omics Data for Discovery and Functional Studies of Complex Human Diseases. Adv Genet., 93, 147-190. DOI
  6. Liu, A.X., Jin, F., Zhang, W.W., Zhou, T.H., Zhou, C.Y., Yao, W.M., Qian. Y.L. , & Huang, H.F. (2006). Proteomic analysis on the alteration of protein expression in the placental villous tissue of early pregnancy loss. Biol Reprod., 75(3), 414-420. DOI
  7. Ni, X., Li, X., Guo, Y., Zhou. T., Guo, X., Zhao, C., Lin, M., Zhou, Z., Shen, R., Guo, X., Ling, X., & Huo, R. (2014). Quantitative proteomics analysis of altered protein expression in the placental villous tissue of early pregnancy loss using isobaric tandem mass tags. Biomed Res Int., 647143. DOI
  8. Kedia, K., Nichols, C.A., Thulin, C.D., & Graves, S.W. (2015). Novel "omics" approach for study of low-abundance, low-molecular-weight components of a complex biological tissue: regional differences between chorionic and basal plates of the human placenta. Anal Bioanal Chem., 407(28), 8543-8556. DOI
  9. Xanthopoulou, A.G., Anagnostopoulos, A.K., Thanasopoulou, A., Anastasiadou, E., Sifakis, S., Siafaka-Kapadai, A., & Tsangaris, G.T. (2011). The proteome of normal human chorionic villus sampling cells. In Vivo, 25(6), 945-961. DOI
  10. Luo, Q., Jiang, Y., Jin, M., Xu, J., & Huang, H.F. (2013). Proteomic analysis on the alteration of protein expression in the early-stage placental villous tissue of electromagnetic fields associated with cell phone exposure. Reprod Sci., 20(9), 1055-1061. DOI
  11. Xin, L., Xu, B., Ma, L., Hou, Q., Ye, M., Meng, S., Ding, X., & Ge, W. (2016). Proteomics study reveals that the dysregulation of focal adhesion and ribosome contribute to early pregnancy loss. Proteomics Clin Appl., 10(5), 554-563. DOI
  12. Fujikura, T., Froehlich, L.A., & Driscoll, S.G. (1966). A simplified anatomic classification of abortions. Am J Obstet Gynecol., 95(7), 902-905. DOI
  13. Chen, H.F., Chao, K.H., Shew, J.Y., Yang, Y.S., & Ho, H.N. (2004). Expression of leukemia inhibitory factor and its receptor is not altered in the decidua and chorionic villi of human anembryonic pregnancy. Hum Reprod., 19(7), 1647-1654. DOI
  14. Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem, 72, 248–254. DOI
  15. Rodchenkova, M., & Novikova, S. (2013). Optimization of liquid chromatography with mass spectrometric detection method for the qualitative and semi-quantitative proteomic analysis. Analitika, 3(10), 40-47.
  16. Petushkova, N.A., Zgoda, V.G., Pyatnitskiy, M.A., Larina, O.V., Teryaeva, N.B., Potapov, A.A., & Lisitsa, A.V. (2017). Post-translational modifications of FDA-approved plasma biomarkers in glioblastoma samples. PLoS One, 12(5), e0177427. DOI
  17. Elias, J. E., & Gygi, S.P. (2007). Target-decoy search strategy for increased confidence in large-scale protein identifications by mass spectrometry. Nat. Methods, 4, 207–214. DOI
  18. Yu, G., Wang, L.G., Han, Y., & He, Q.Y. (2012). ClusterProfiler: an R package for comparing biological themes among gene clusters. OMICS, 16(5), 284-287. DOI
  19. Demko, Z.P., Simon, A.L., McCoy, R.C., Petrov, D.A., & Rabinowitz, M. (2016). Effects of maternal age on euploidy rates in a large cohort of embryos analyzed with 24-chromosome single-nucleotide polymorphism-based preimplantation genetic screening. Fertil Steril, 105(5), 1307 – 1313. DOI
  20. Blaschitz, A., Weiss, U., Dohr, G., & Desoye, G. (2000). Antibody reaction patterns in first trimester placenta: implications for trophoblast isolation and purity screening. Placenta, 21, 733–741. DOI
  21. Heng, S., Cervero, A., Simon, C., Stephens, A.N., Li, Y., Zhang, J. Paule, S., Rainczuk, A., Singh, H., Quinonero, A., Tapia, A., Velasquez, L., Salamonsen, L., Rombauts, L.J. , & Nie, G. (2011). Proprotein convertase 5/6 is critical for embryo implantation in women: regulating receptivity by cleaving EBP50, modulating ezrin binding, and membrane-cytoskeletal interactions. Endocrinology, 152, 5041–5052. DOI
  22. Yamada, K.D., Omori, S., Nishi, H., & Miyagi, M. (2017). Identification of the sequence determinants of protein N-terminal acetylation through a decision tree approach. BMC Bioinformatics, 18(1), 289. DOI
  23. Cao, W., Liu, N., Tang, S., Bao, L., Shen, L., Yuan, H., Zhao, X., & Lu, H. (2008). Acetyl-Coenzyme A acyltransferase 2 attenuates the apoptotic effects of BNIP3 in two human cell lines. Biochim Biophys Acta, 1780(6), 873-880. DOI
  24. Ryu, S.J., & Park, S.C. (2009). Targeting major vault protein in senescence-associated apoptosis resistance. Expert Opin Ther Targets, 13(4), 479-484. DOI
  25. Hargreaves, G.A., Quinn, H., Kashem, M.A., Matsumoto, I., & McGregor, I.S. (2009). Proteomic analysis demonstrates adolescent vulnerability to lasting hippocampal changes following chronic alcohol consumption. Alcohol Clin Exp Res., 33(1), 86-94. DOI
  26. Zou, Y., Yu, X., Lu, J., Jiang, Z., Zuo, Q., Fan, M., Huang, S., & Sun, L. (2015). Decorin-Mediated Inhibition of Human Trophoblast Cells Proliferation, Migration, and Invasion and Promotion of Apoptosis In Vitro. Biomed Res Int., 2015, 201629. DOI
  27. Kokkinos, M.I. (2009). A novel role for ac-FOX-O1 in fetal membrane rupture. Reprod Sci., 16(7), 625 - 626. DOI
  28. Jadhav, A.A., & Jain, A. (2013). Adenosine deaminase activity in normal pregnancy and pregnancy associated disorders. Arch Physiol Biochem., 119(2), 88 – 91. DOI
  29. Varland, S., Osberg, C., & Arnesen, T. (2015). N-terminal modifications of cellular proteins: The enzymes involved, their substrate specificities and biological effects. Proteomics, 15(14), 2385 - 2401. DOI