Nghiên cứu xác định hệ protein màng trong huyết thanh của bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp

Nghiên cứu xác định hệ protein màng trong huyết thanh của bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp Trần Thái Thượng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS. Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm; Mã số: 60 42 01 14 Người hướng dẫn: TS. Lê Thị Bích Thảo, PGS.TS. Trịnh Hồng Thái Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Nhận diện các protein màng có trong huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp. Xây dựng và phân tích dữ liệu cơ bản về các protein này. Dự đoán số vùng xuyên màng trong cấu trúc các protein màng Keywords: Sinh học; Sinh học thực nghiệm; hệ protein màng; Bệnh mạch vành cấp. Content: MỞ ĐẦU Hội chứng mạch vành cấp (Acute Co ronary Syndrome, ACS) thường xảy ra bất ngờ, đột ngột, có tỉ lệ tử vong cao và để lại nhiều di chứng nặng nề nếu không được cấp cứu kịp thời. Ở Việt Nam, do áp lực công việc ngày càng tăng cao cùng với thói quen ăn uống không cân đối, tình trạng thừa cân, béo phì hay hút thuốc lá đã dẫn đến tỉ lệ các bệnh lí tim mạch nói chung và ACS nói riêng tăng lên rõ rệt trong những năm gần đây. Hội chứng mạch vành cấp thường liên quan đến những biến đổi bất thường xảy ra bên trong dòng máu. Hơn nữa, dòng máu tuần hoàn gần như khắp cơ thể, tiếp xúc với hầu hết các tế bào nên rất nhiều biến đổi trong cơ thể được phản ánh vào trong máu. Huyết thanh là thành phần chính của máu, là môi trường cho các tế bào máu hoạt động nên những biến đổi này cũng được phản ánh trong huyết thanh. Do đó, huyết thanh đã được lựa chọn như một trong những đối tượng nghiên cứu chính trong nhiều bệnh lí, đặc biệt là tim mạch. Đã có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện trên huyết thanh nhưng gần đây hướng tiếp cận về protein màng đang thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học. Protein màng có vai trò then chốt trong các hoạt động sống của tế bào vì chúng thực hiện rất nhiều chức năng quan trọng. Những thay đổi bất thường trong hoạt động của các protein này chính là dấu hiệu nhận biết sự phát sinh và phát triển bệnh lí. Những năm gần đây các nghiên cứu về protein đặc biệt là protein màng đang rất được quan tâm và đầu tư. Cùng với sự ra đời, phát triển của tin sinh học và các kĩ thuật phân tích dựa trên phổ khối lượng, cách tiếp cận proteomics đang cho thấy đây là một phương pháp hữu hiệu và khó có thể thay thế trong việc phân tích các hệ protein trong cơ thể. Tại Việt Nam, những nghiên cứu proteomics đã được tiến hành trong một số năm qua và đạt được những kết quả nhất định. Trên cơ sở đó chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu xác định hệ protein màng trong huyết thanh của bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp” với mục đích: 1. Nhận diện các protein màng có trong huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp. 2. Xây dựng và phân tích dữ liệu cơ bản về các protein này. 3. Dự đoán số vùng xuyên màng trong cấu trúc các protein màng. Đề tài được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Gen, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Phan Văn Chi (2006), Proteomics: Khoa học về hệ protein, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội. 2. Phan Văn Chi (2009), “Thực trạng nghiên cứu về Proteomics”, Hội thảo VNProteomics lần 1, Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội. 3. Trần Văn Dương (2000), “Vai trò của chụp động mạch vành trong chẩn đoán và điều trị bệnh ĐMV”, Kỷ yếu toàn văn các đề tài khoa học Đại hội Tim mạch học Quốc gia Việt nam lần thứ VII, tr. 483-489. 4. Đỗ Ngọc Liên (2004), Miễn dịch học cơ sở, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, Hà Nội. 5. Đỗ Trung Phấn (2004), Bài giảng huyết học-truyền máu, Nhà Xuất bản Y Học, Hà Nội. 6. Nguyễn Thị Minh Phương, Trần Thái Thượng, Phạm Đức Đan, Đỗ Hữu Chí, Nguyễn Bích Nhi, Đặng Minh Hải, Đỗ Doãn Lợi, Phan Văn Chi (2013), “Mức độ biểu hiện của protein bền nhiệt trong huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành cấp”, Tạp chí Y học Việt Nam, 410(2), tr. 114-120. 7. Hoàng Văn Sơn (2009), “Proteomics lâm sàng”, Hội thảo VNProteomics lần I, Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội. Tiếng Anh 8. Adkins J., Susan N., Varnum M., Auberry K. J. (2002), “Toward a human bloodserum proteome analysis by multimensional seperation coupled with mass spectrometry”, Molecular Cellular proteomics, 1, pp. 947-955. 9. Almén M. S., Nordström K. J. V., Fredriksson R., Schiöth H. B. (2009), “Mapping the human membrane proteome: a majority of the human membrane proteins can be classified according to function and evolutionary origin”, BioMed Central Biology, 7(50), pp. 1-14. 10. Anderson J. L., Adams C. D., Antman E. M. (2007), “ACC/AHA guidelines for the management of patients with unstable angina/non-ST-Elevation myocardial infarction: a report of the American College of Cardiology”, Journal of American Heart Association, 116, pp. 148-304. 11. Anderson N. L., Anderson N. G. (1998), “Proteome and proteomics: new technologies, new concepts, and new words, Electrophoresis, 19(11), pp. 1853- 1861. 12. Anderson N. L., Anderson N. G. (2002), “The human plasma proteome, history, character and diagnostic prospects”, Molecular & Cellular Proteomics, 1(10), pp. 845-867. 13. Anderson, N. L., Anderson N. G. (2003), “The Human Plasma Proteome: History, Character, and Diagnostic Prospects”, Molecular & Cellular Proteomics, 2(1), pp. 50. 14. Anderson N. L., Polanski M., Rembert P., Gatlin T., Tirumalai R. S., Conrads T. P., Veenstra T. D., Adkins J. N., Pounds J. G., Fagan R., Anna L. (2004), “The Human Plasma Proteome-A Nonredundant List Developed by Combination of Four Separate Sources”, Molecular & Cellular Proteomics, 3, pp. 311-326. 15. Bashore T. M., (2001), “American College of Cardiology/Society for Cardiac Angiography and Interventions Clinical Expert Consensus Document on Cardiac Catheterization Laboratory Standards. A Report of the American College of Cardiology Task Force - 50 -on Clinical Expert Consensus Documents”, Journal of the American College of Cardiology, 37, pp. 2170-2214. 16. Chan K. C., Lucas D. A., Hise D., Schaefer C. F., Xiao Z., Janini G. M., Kenneth H. B., Haleem J. I., Veenstra T. D., Conrads T. P. (2004), “Analysis of the Human serum proteome”, Clinical Proteomics I, 1(2), pp. 101-225. 17. Cnop M., Welsh N., Jonas J. C., Jorns A. (2005), “Mechanisms of pancreatic beta-cell death in type 1 and type 2 diabetes: many differences, few similarities”, Diabetes, 54, pp. 97-107. 18. Da Cruz S., Martinou J. C. (2008), “Purification and proteomic analysis of the mouse liver mitochondrial inner membrane”, Methods in Molecular Biology, 432, pp. 101-116. 19. Das S., Hahn Y., Nagata S., Willingham M. C. (2007), “NGEP – a prostate – specific plasma membrane protein that promotes the association of LNCaP cells”, Cancer Research, 67, pp. 1594–1601. 20. Dhillon A. S., Hagan S., Rath O., Kolch W. (2007), “MAP kinase signalling pathways in cancer”, Oncogene, 26, pp. 3279–3290. 21. Dung N. T., Chi D. H., Thao L. T. B., Dung N. T. K., Nhi N. B. and Chi P. V. (2013), “Identification and Characterization of Membrane Proteins from Mouse Brain Tissue”, Journal Proteomics & Bioinformatics, 6(6), pp. 142-147. 22. Foster L. J., Zeemann P. A., Li C., Mann M. (2005), “Differential expression profiling of membrane proteins by quantitative proteomics in a human mesenchymal stem cell line undergoing osteoblast differentiation”, Stem Cells, 23, pp. 1367–1377. 23. Franklin S., Zhang M. J., Chen H., Paulsson A. K., Mitchell-Jordan S. A., Li Y., Ping P., Vondriska T.M. (2010), “Specialized compartments of cardiac nuclei exhibit distinct proteomic anatomy”, Molecular & Cellular Proteomics, pp 10. 24. Gianazza E., Arnaud P. (1982), “General method for fractionation of plasma protein: Dye-ligand affinity chromatography on immobillized Cibacron Blue F3-GA”, Biochemical Journal, 201, pp. 129-136. 25. Gloriam D., Foord S., Blaney F., Garland S. (2009), “Definition of the G protein- coupled receptor transmembrane bundle binding pocket and calculation of receptor similarities for drug design”, Journal of Medicinal Chemistry, 52, pp. 4429–4442. 26. Hunt D., Henderson R., Shabanowitz J., Sakaguchi K., Michel H., Sevilir N., Cox A., Appella E., and Engelhard V. (1992), “Characterization of peptides bound to the class I MHC molecule HLA-A2.1 by mass spectrometry”, Science, 255(5049), pp. 1261-1263. 27. International Diabetes Federation (2003), “Metabolic syndrome -driving the CVD epidemic”, Avenue Emile De Mot 19 B-1000 Brussels, Belgium, pp. 1-3. 28. Kabbani N. (2008), “Proteomics of membrane receptors and signaling”, Proteomics, 8, pp. 4146-4155. 29. Kislinger T., Cox B., Kannan A., Chung C., Hu P., Ignatchenko A., Scott M. S., Gramolini A. O., Morris Q., Hallett M. T., Rossant J., Hughes T. R., Frey B., Emili A. (2006), “Global Survey of Organ and Organelle Protein Expression in Mouse: Combined Proteomic and Transcriptomic Profiling” Cell, 125, pp. 173- 186. 30. Lallet-Daher H., Roudbaraki M., Bavencoffe A., Mariot P. (2009), “Intermediate- conductance Ca21-activated K1channels (IKCa1) regulate human prostate cancer cell proliferation through a close control of calcium entry”, Oncogene, 28, pp. 1792-1806. 31. Li J., Kelly J. F., Chernushevich I., Harrison D. J., Thibault P. (2000), “Separation and Identification of Peptides from Gel-Isolated Membrane Proteins Using a Microfabricate dDevice for Combined Capillary Electrophoresis/ Nanoelectrospray Mass Spectrometry”, Analytical Chemistry, 72, pp. 599-609. 32. Liebler D. C. (2002), Introduction to Proteomics, Humana Press, Totowa, New Jersey. 33. Lindmark R., Thoren-Tolling K., Sjoquist J. (1983), “Binding of Immunoglobulins to Protein A and Immunoglobulin Levels in Mammalian Sera”, Journal of Immunological Methods, 62, pp. 1-13. 34. Liu X., Zhang M., Go V. L., (2010), “Membrane proteomic analysis of pancreatic cancer cells”, Journal of Biomedical Science;17(1), pp. 17-74. 35. Lodish H., Berk A., Zipursk S. L., Matsudaira P. (2002), Molecular Cell Biology, 4th Edition, W. H. Freeman and Company, New York. 36. Mackay J., Mensah G. A. (2004), "Deaths From coronary heart disease", The atlas of heart disease and stroke-WHO, Geneva, pp. 48-49. 37. Maruyama T., Tanaka S., Shimada A., Funae O. (2008), “Insulin intervention in slowly progressive insulin-dependent (type 1) diabetes mellitus”, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 93, pp. 2115-2121. 38. Morandell S., Stasyk T., Skvortsov S., Ascher S., Huber L. A. (2008), “Quantitative proteomics and phosphoproteomics reveal novel insights into complexity and dynamics of the EGFR signaling network”, Proteomics, 8, pp. 4383-4401. 39. Nguyen V., Cao L., Lin J. T., Hung N. (2009), “A new approach for quantitative phosphoproteomic dissection of signaling pathways applied to T cell receptor activation”. Molecular & Cellular Proteomics, 8, pp. 2418-2431. 40. Nielsen P. A., Olsen J. V., Podtelejnikov A. V., (2005), “Proteomic mapping of brain plasma membrane proteins”, Molecular & Cellular Proteomics, 4(4), pp. 402-408. 41. Olsen J. V., Blagoev B., Gnad F., Macek B. (2006), “Global, in vivo, and site-specific phosphorylation dynamics in signaling networks”, Cell, 127, pp. 635-648. 42. Pallister C. J.,Watson M. S. (2010), Haematology, Scion Publishing, Banbury, UK, pp. 334-336. 43. Parker B. L., Palmisano G., Edwards A. V. G., White M. Y., Engholm-Keller K., Lee A., Scott N. E., Kolarich D., Hambly B. D., Packer N. H., Larsen M. R., Cordwell S. J. (2011), “Quantitative N-linked Glycoproteomics of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury Reveals Early Remodeling in the Extracellular Environment”, Molecular & Cellular Proteomics, 10, pp. 1-10 44. Parveen S., Jake C., Anthony O. G. (2013), “Recent advances in cardiovascular proteomics”, Journal of Proteomics, 81, pp. 3-14. 45. Ren L., Hong S. H., Cassavaugh J., Osborne T. (2009), “The actin-cytoskeleton linker protein ezrin is regulated during osteosarcoma metastasis by PKC”, Oncogene, 28, pp. 792–802. 46. Thanh T. T., Chi P. V. (2010), “Separation and identification of mouse liver membrane proteins using a gel-based approach in combination with 2DnanoLC- Q-TOF-MS/MS”, Advances In Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 1, pp. 1-7. 47. Tirumalai R. S., Chan K. C., Prieto D. A., Issaq H. J., Conrads T. P., Veenstra T. D. (2004), “Characterization of the Low Molecular Weight Human Serum Proteome”, Molecular & Cellular Proteomics, 2, pp. 1096-1103. 48. Turner M. W., Hulme B. (1970), The Plasma Proteins: An Introduction, Pitman Medical &Scientific Publishing Co. Ltd., London. 49. Verrills, N. M. (2006), “Clinical proteomics: present and future prospects”, The Clinical biochemist. Reviews/Australian Association of Clinical”, Biochemists, 27(2), pp. 99-116. 50. Wilkins M. R., Sanchez J. C., Gooley A. A., Appel R. D., Humphery-Smith I., Hochstrasser D. F., and Williams K. L. (1996), “Progress with proteome projects: why all proteins expressed by a genome should be identified and how to do it”, Biotechnology & genetic engineering reviews, 13, pp. 19-50. 51. Yu, L. (2013), "Genetic and pharmacological inhibition of galectin-3 prevents cardiac remodeling by interfering with myocardial fibrogenesis", Circulation: Heart Failure, 6(1), pp. 107–117. 52. Zhang L., Xie J., Wang X., Liu X. (2005), Proteomic analysis of mouse liver plasma membranes: use of differential extraction to enri hydrophobic membrane proteins. Proteomics, 5, pp. 4510–4524. World Wide Web 53. (21/12/2013) 54. diseases/anatomy_and_function_of_the_coronary_arteries_85,P00196/ (06/12/2013) 55. (15/11/2013) 56. 57. (29/11/2013)