本文提供了从 6、15、24 和 30 月龄小鼠收集的主要组织的全组织裂解物（WTL）和低溶解度蛋白质富集组分（LSF）的蛋白质组学数据。低溶解度蛋白质优先受到年龄的影响，对 LSF 的分析使鉴定出的随年龄差异表达的蛋白质数量增加了一倍。利用相同组织匀浆对蛋白质组和转录组进行同时分析，揭示了年龄相关转录后失调的特征。转录后失调在 24 月龄后尤为明显，年龄相关的转录后失调导致多种组织中核心基质体蛋白的积累和线粒体膜蛋白的减少。基于对成年、中年、老年和高龄小鼠深入的蛋白质组学数据和样本匹配的转录组数据，构建了小鼠衰老蛋白质组图谱（https://agingproteomics.info/），为年龄相关基因表达变化提供了全面和综合的视角。

研究结果

作者通过对 6 -、15 -、24 -、30 - 月龄雄性 C57BL / 6J 小鼠主要器官的全组织裂解物（WTL）和低溶解度蛋白质富集组分（LSF）进行深入定量蛋白质组学 LC - MS / MS 分析，得出以下结果和结论。结果显示，共检测和定量 9283 种蛋白质，WTL 和 LSF 中平均分别有 4608 种和 2906 种，且同一组织的 WTL 和 LSF 蛋白质组图谱不同，LSF 中核心基质体和线粒体膜蛋白比例更高。以 FDR 小于 0.05 且倍数变化大于 1.5 为标准，随年龄增长差异表达蛋白（DEPs）数量增加，且 LSF 中 DEPs 数量多于 WTL，不同组织中 DEPs 比例不同。从相对蛋白表达水平和表达水平的 Z 分数可知，多数年龄依赖性蛋白表达有年龄渐进性变化，部分组织有特殊情况。结论为不同年龄小鼠主要器官的蛋白质表达存在差异，且受年龄影响，LSF 可增加检测到的年龄相关蛋白质变化信息，为研究衰老过程中蛋白质组变化提供了依据。

作者进一步表明 LSF 使 DEPs 数量翻倍，多数 LSF 中的 DEPs 在 WTL 中可检测但无年龄相关差异表达，各组织间蛋白质检测有重叠但多数 DEPs 具有组织依赖性，不过不同组织 DEPs 的富集 GO 术语广泛重叠，还定义了共同 DEPs 及其相关变化。

接下来，作者通过对 6 - 和 30 - 月龄小鼠 WTL 和 LSF 中 DEPs 的分析，阐释了DEPs 在不同组织和样本类型中具有特定的功能富集特征，与年龄相关的变化涉及核心基质体和线粒体膜蛋白的比例改变以及共同 DEPs 的特定变化模式。

为了评估前期研究结果的普遍性，作者通过对不同性别及遗传背景小鼠心脏和肾脏的 WTL 进行蛋白质组学分析，发现前期关于年轻和年老 C57BL / 6J 雄性小鼠的蛋白质组学研究结果在不同性别、遗传背景以及部分不同处理条件下具有一定普遍性，核心基质体蛋白在年龄相关蛋白质组变化中的富集特征在多数情况下较为稳定，但也存在个体差异。

作者通过对 6 - 和 30 - 月龄小鼠组织的转录组和蛋白质组数据联合分析，发现年龄相关的转录后失调在基因表达变化中普遍存在，且具有特定的基因特征和时间变化规律，影响蛋白质丰度变化。

最后，作者对通过蛋白质组学分析鉴定出的差异表达蛋白（DEPs）进行验证，APOE 蛋白水平在衰老过程中的变化与 mRNA 水平变化不完全一致，可能存在组织特异性的调控机制；HSPA5 在肌肉衰老过程中表达增加，且与 UPR 途径中的 XBP1 激活有关，XBP1 的激活可能对肌肉功能产生负面影响，进而影响运动能力。

综上所述，该文章主要对小鼠衰老相关情况展开研究，整合转录组和蛋白质组数据，分析年龄相关的蛋白、mRNA 变化及转录后机制影响，探究差异表达蛋白细胞来源，还验证部分差异表达蛋白，如 APOE 等，且发现衰老肌肉中 Xbp1s 表达影响运动能力。

文章来源：Takasugi M, Nonaka Y, Takemura K, Yoshida Y, Stein F, Schwarz JJ, Adachi J, Satoh J, Ito S, Tombline G, Biashad SA, Seluanov A, Gorbunova V, Ohtani N. An atlas of the aging mouse proteome reveals the features of age-related post-transcriptional dysregulation. Nat Commun. 2024 Oct 2;15(1):8520. doi: 10.1038/s41467-024-52845-x. PMID: 39353907; PMCID: PMC11445428.

免责声明：本文转自第三方平台，版权归原作者所有，仅供信息传播与参考，不代表本平台的观点和立场。如有异议请及时联系我们删除处理，联系邮箱lighter@medical-lighter.com