pFind Studio: a computational solution for mass spectrometry-based proteomics

 We give thanks to all experts for their good presentations and to all participants for their support. Click here for more details.

This international conference is co-organized by the Institute of Computing Technology (ICT), Chinese Academy of Sciences and National Institute of Biological Sciences (NIBS),China, which will be held in Beijing Friendship Hotel during Feb.17 to 21, 2013.

Click http://uppcon2013.csp.escience.cn/ for details.

第二届中国计算蛋白质组学研讨会将于2012年11月14日、15日在中科院计算所举行。

本次会议的特邀专家有（汉语拼音字母序）：

邓海腾 关慎恒 何增有 胡良海 蒋太交 赖仞 李婧 林熙宁 马斌 苗龙 宁康 谭敏佳 田志新

王柏臣 王立顺 薛宇 杨兵 杨胜勇 张弓 张扬 张红雨 张纪阳 张京芬 章冰 赵雁林

欢迎海内外专家学者莅临指导！

访问CNCP2010获取更多关于第一届中国计算蛋白质组学研讨会的信息！

        2012年7月8日，北京生命科学研究所董梦秋实验室与中科院计算技术研究所贺思敏教授领导的pFind研究团队合作在《Nautre Methods》在线发表题为“Identification of Cross-linked Peptides from Complex Samples”的文章。

        蛋白质化学交联结合质谱鉴定技术(chemical cross-linking of proteins coupled with mass spectrometry analysis，CXMS)能够提供丰富的蛋白质折叠与蛋白质相互作用的信息。该技术能够帮助测定蛋白质的结构以及蛋白质复合物亚基之间相互作用的界面。

        CXMS技术虽然只能提供鉴定到的交联氨基酸之间的空间距离信息，但不需要蛋白质晶体，也不需要大量的高度纯化的蛋白，是对现有的结构生物学技术的补充。CXMS还有望与蛋白质免疫共沉淀或pull-down 结合，辨识直接相互作用的蛋白。CXMS对蛋白样品的量与纯度要求较低，实验周期短，具备广泛的适用性。

        在这篇论文中，研究人员报告了一套完整的基于高精度质谱鉴定化学交联肽段的方法。他们优化了CXMS的各个实验环节，并与中科院计算所合作开发了化学交联多肽的鉴定软件pLink。

        pLink可以处理复杂样品如全细胞裂解液的CXMS数据，能够有效估算交联多肽鉴定的假阳性率，并且对谱图进行自动标注。研究人员用体外纯化的简单蛋白质样品、大的蛋白质复合物、免疫共沉淀样品、以及大肠杆菌和秀丽线虫全细胞裂解液，充分证明了CXMS和pLink软件的有效性。

His Ph.D. dissertation is "Peptide Identification Based on Large-scale Mass Spectra". Congratulations!

袁作飞的博士毕业论文题目为《基于规模化质谱数据的肽鉴定方法研究》。他毕业后将去美国宾夕法尼亚大学做博士后。恭喜袁作飞！

照片左起：陈熙霖、黄铁军、贺思敏、袁作飞、董梦秋、黄庆明、山世光

2012年1月17日，《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS）在线发表了中国科学院生物物理研究所苗龙课题组和北京生命科学研究所董梦秋课题组合作的最新研究成果：Nematode sperm maturation triggered by protease involves sperm-secreted serine protease inhibitor (Serpin)。该研究在Ascaris suum线虫中鉴定了两个精子激活调控相关的蛋白因子：丝氨酸蛋白酶抑制因子As_SRP-1和类胰蛋白酶As_TRY-5；阐述了它们之间相互协同作用调控精子成熟的机理，为精子竞争研究提供了全新的分子机制。

广泛发生的寄生虫病对人类健康和农牧业生产具有长期潜在甚至灾难性的影响。仅蛔虫而言，目前全球约有12亿人感染。蛔虫感染可导致儿童营养匮乏、体质受损、认知发育缺陷甚至死亡；蛔虫感染造成养殖业巨大的经济损失。因此，研究蛔虫精子发育和受精机理无疑对于控制其传播具有重要的指导意义；同时，猪蛔虫（Ascaris suum）精子细胞是研究阿米巴细胞运动极好的模式材料，了解其运动机制可进一步揭示阿米巴细胞运动的调控模式。完成减数分裂的精子细胞需要一个成熟的过程（即精子获能或精子活化）才能发育为功能性精子。目前，关于这一过程所涉及的生理、生化及精子形态改变的机理还了解甚少。

在该研究中，作者通过多种实验手段，发现猪蛔虫精子细胞在活化过程中通过调节性胞吐释放出一个丝氨酸蛋白酶的抑制因子（As_SRP-1）。进一步研究发现，该蛋白被释放后执行了两种功能：（1）As_SRP-1结合到已经活化或开始活化的精子表面，维持伪足细胞骨架的动态组装；As_SRP-1的结合被破坏，精子的运动能力即随之丧失。（2）As_SRP-1抑制一个由输精管末端分泌的、诱导精子活化的丝氨酸蛋白酶As_TRY-5。通过抑制As_TRY-5的活性，As_SRP-1阻碍了周围其它精子细胞的活化。胞吐释放的丝氨酸蛋白酶抑制因子的“双刃剑”功能一方面在雄性体内抑制其它精子的提前活化，这种精子间的互助合作极大地保证了雄性个体在交配时精子的成功转移；另一方面，交配完成后在雌性生殖道内，这种精致的负反馈调节驱动精子竞争从而实现受精的最优化选择。

在动物行为和社会生物学方面，精子竞争、性别冲突与进化是一个研究热点。精子竞争是塑造进化过程的选择性力量。传统研究认为，运动活跃的精子细胞只是被动地参与由多种体细胞分泌蛋白组成的精液所介导的精子竞争。该研究发现，精子细胞在活化的过程中主动分泌蛋白从而影响自身和其它精子细胞的成熟，为宏观上广泛存在的精子竞争提供了全新的分子机制。另外，其它动物如昆虫、小鼠的精液里也有蛋白酶和蛋白酶抑制剂，所以类似的调节机制可能广泛存在。

这篇文章的另一个亮点是不依赖于蛋白数据库的肽段从头测（denovosequencing）。以前的从头测序效果欠佳，鲜有实际应用。为了此项研究的需要，北京生命科学研究所董梦秋研究组与中国科学院计算所贺思敏研究组共同开发了肽段从头测序的质谱实验流程和算法，达到了与数据库搜索相当的鉴定效果。本文中的两个蛋白As_SRP-1和As_TRY-5都是用肽段从头测序技术pNovo鉴定到的，表明pNovo足以支持生物学研究，尤其是对于新蛋白（序列未被收纳到现有数据库中）的鉴定有极大的帮助。最新公布的猪蛔虫基因组草图［Nature 479, 529–533 (24 November 2011)］将极大地推进后续研究的进行。

生物物理研究所赵艳梅博士是本文第一作者。苗龙研究员和北京生命科学研究所董梦秋研究员是本文共同通讯作者。该研究得到科技部国家重点基础研究973计划、国家自然科学基金委员会、中国科学院“百人计划”和北京市政府的资助。本研究在样品制备方面得到了山东省新程金锣肉制品集团有限公司的无偿援助。

（中科院生物物理所供稿）