目的:筛选氧化应激状态下CHCHD2(coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain-containing 2)的互作蛋白,以期挖掘出CHCHD2保护神经细胞对抗氧化应激损伤的潜在机制.方法:通过Lipofectamine 2000分别在人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y中转染含有Flag标签的对照质粒及CHCHD2过表达质粒,用100μmol/L过氧化叔丁醇(tert-butyl hydroperoxide,TBHP)或蒸馏水处理24 h后,采用免疫共沉淀(CoIP)的方法富集各组细胞中与CHCHD2相结合的蛋白,SDS-PAGE跑浓缩胶,切取条带,胶内酶解后进行液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)分析、数据库检索及生物信息分析,筛选与CHCHD2互作的蛋白,并对功能进行初步分析.结果:(1)CHCHD2具有保护SH-SY5Y细胞对抗TBHP诱导的氧化应激损伤作用;(2)CoIP-MS结果提示,不同于生理状态,在氧化应激状态下共有64个蛋白是与CHCHD2互作的特有差异表达蛋白(differentially expressed proteins,DEPs);(3)通过GO功能注释和KEGG富集分析,我们发现氧化应激状态下特有DEPs主要在外泌体和细胞浆中发挥作用,参与蛋白翻译及翻译起始等生物过程,在蛋白及poly(A)RNA结合方面发挥分子功能,并参与糖代谢过程;(4)DEPs还参与了负性调控活性氧生物合成过程和对过氧化氢的反应等抗氧化应激相关生物过程,其中肿瘤坏死因子受体相关蛋白1(tumor necrosis factor receptor-associated protein 1,TRAP1)和热休克蛋白家族D成员1(heat shock protein family D member 1,HSPD1)是抗氧化应激过程中重要的候选蛋白;(5)通过蛋白互作网络分析,我们发现在氧化应激状态下特异性存在3个蛋白[Y盒结合蛋白1(Y-box-binding protein 1,YBX1)、含TCP1分子伴侣亚基6A(chaperonin containing TCP1 subunit 6A,CCT6A)和细胞色素C氧化酶装配因子4同源物(cytochrome C oxidase assembly factor 4 homolog,COA4)]与CHCHD2有直接相互作用,也是后续需要重点关注的蛋白.结论:利用CoIP-MS法成功筛选出生理状态及氧化应激状态下CHCHD2的互作蛋白,并挖掘出与其抗氧化应激过程密切相关的2个候选蛋白(TRAP1和HSPD1)及另外3个与其直接作用的候选蛋白(YBX1、CCT6A和COA4),为进一步深入探索CHCHD2抗氧化应激作用中的生物过程及分子机制奠定基础.

CHCHD2蛋白;氧化应激;免疫共沉淀;质谱法;神经退行性疾病

暨南大学附属第一医院神经内科及卒中中心,广东广州510630

[1]刘烜汋;王莹莹;樊馨蔓;王芳;徐安定;徐晓红-.CoIP-MS法筛选CHCHD2互作蛋白及其功能的初步分析)[J].中国病理生理杂志,2022(03):457-470

CHCHD2,chaperonin,CCT6A,COA4

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