近年來， NAD+的前體NMN作為抗衰老保健品成為京東Z ui暢銷的商品之一，這是因為NAD+可能和每個人的健康壽命都有關(guān)系。這激勵著更多科學家們開展研究，探索NAD+多靶標抗衰老的功效和機理?；贠rbitrap質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學研究方法在NAD+的研究中發(fā)揮重要的作用。賽默飛深度合作伙伴清華大學蛋白質(zhì)化學與組學平臺主管鄧海騰教授，研究NAD+ 20余年，并正在用蛋白質(zhì)組學和質(zhì)譜技術(shù)，揭示生命更多的奧秘。
賽默飛色譜與質(zhì)譜
賦能創(chuàng)新
組學金標準
完整workflow
清華大學蛋白質(zhì)化學與組學平臺隸屬于清華大學蛋白質(zhì)研究技術(shù)中心，致力于發(fā)展和應(yīng)用蛋白組學、代謝組學以及化學生物學的技術(shù)方法，向全校各實驗室和研究中心提供質(zhì)譜、蛋白質(zhì)組學和代謝組學的分析服務(wù)，包括常規(guī)的蛋白質(zhì)鑒定、蛋白N/C端分析、蛋白質(zhì)質(zhì)量精準測定、蛋白-配體相互作用分析、定量蛋白質(zhì)組學分析、抗體全序列測定、組蛋白翻譯后修飾譜分析，以及高階發(fā)展功能蛋白質(zhì)組學等。
鄧海騰教授任洛克菲勒大學研究副教授和蛋白質(zhì)組學分析中心主任時，與賽默飛建立了緊密合作關(guān)系，2011年回國主持平臺日常工作，使用的質(zhì)譜技術(shù)，主要為Orbitrap技術(shù)平臺。從早期LCQ和LTQ開始，到現(xiàn)在的二合一質(zhì)譜，以及“性能比肩 通用萬間"的三合一質(zhì)譜，用其不斷地挑戰(zhàn)蛋白組學領(lǐng)域難題。
△Thermo Scientific™ Orbitrap Ascend
三合一質(zhì)譜系統(tǒng)
在基礎(chǔ)科研方面，鄧教授關(guān)注于氧化還原生物學，研究其在生物過程中的功能和作用機制；在轉(zhuǎn)化醫(yī)學的應(yīng)用層面，致力于發(fā)展衰老及其相關(guān)疾病的生物標志物，開發(fā)提高健康壽命的小分子植物提取物、納米抗體和疫苗類新型分子。通過多年的探索，鄧教授課題組已發(fā)展出一套從基礎(chǔ)到轉(zhuǎn)化的工作流程，從功能蛋白質(zhì)組學出發(fā)發(fā)現(xiàn)靶標，篩選針對靶標的抗體和抑制劑，進而對抗體進行表達、純化和功能化修飾，并研究這些分子在細胞和動物疾病模型中的功能和作用機制，取得了zhuo越的科研成果。
智領(lǐng)前沿
20年NAD+研究
探索抗衰機理
NAD+(Nicotinamide adenine dinucleotide)，全稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，是維持人體生理功能的關(guān)鍵分子，從亞瑟·哈登1904年發(fā)現(xiàn)輔酶NAD+并獲得Nobel獎以來，NAD+一直是生物醫(yī)學研究的熱點。它作為輔酶參與各類氧化還原反應(yīng)，同時也參與了細胞能量代謝、信號傳導和基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控等過程。實驗動物和臨床研究表明，隨著年齡的增長NAD+的水平大幅下降，而提高機體NAD+水平，能夠改善甚至逆轉(zhuǎn)多種衰老相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展，提高健康壽命。近年來被追捧的煙酰胺單核苷酸(NMN)是NAD+的一種前體和高效補充劑。
△NAD+的分子式
NAD+研究的難點是其既可以作為輔酶，同時也是DNA修復(fù)酶PARP、去乙?；窼irtuins的底物。藥物分子大都作用于一個靶標，而NMN補充則會影響細胞中多個生物過程。鄧教授基于組學金標準Orbitrap技術(shù)平臺，通過定量蛋白質(zhì)組學，發(fā)現(xiàn)小鼠腎臟內(nèi)過氧化物酶體的數(shù)量隨著衰老而顯著減少；小鼠服用NMN 1-2個月后，腎臟組織中的過氧化物酶體的數(shù)量大幅提高，增強腎臟的代謝水平，改善腎臟對損傷的反應(yīng)。通過實驗進一步發(fā)現(xiàn)，在衰老的小鼠肝臟中，大部分高表達的酶都是抗氧化酶和解毒酶，調(diào)控這些酶表達的轉(zhuǎn)錄因子Nrf-2也高度分布在細胞核中，而衰老小鼠服用NMN以后，細胞核中的Nrf-2降低，提高了細胞的抗應(yīng)激能力，保護了肝臟的生理功能，這可能是NMN最重要的生理功能。
近20年我們一直開展NAD+的研究，比較大的貢獻是發(fā)現(xiàn)了一些作用機理。早期shou次鑒定CD38和Sir2的反應(yīng)中間體，目前關(guān)注于NAD+的各種前體，包括NMN的研究，揭示了NMN通過抑制炎癥因子分泌，提高機體抵抗炎癥的能力。
鄧教授課題組相繼在《細胞化學生物學》、《衰老》、《自由基生物學與醫(yī)學》、《蛋白質(zhì)組學研究》、《分子生物學前沿》和《細胞凋亡和疾病》等雜志上發(fā)表了一系列關(guān)于NAD+的研究論文，揭示了NMN及其衍生物的重要生物學功能和作用機制，并shou次合成了還原型的NMN（NMNH），它在細胞水平和動物水平都具有更強地提高NAD+含量的功能，是一種高效的NAD+促進劑。通過多組學的大數(shù)據(jù)分析闡明了NMN新的生物學功能及作用機制，為衰老科學的發(fā)展提供了線索與研究思路。
攜手同行
當組學研究者遇見
金標準Orbitrap技術(shù)
若沒有質(zhì)譜，當今大部分生物醫(yī)學的研究，尤其是蛋白質(zhì)相關(guān)的研究會受到很多限制。賽默飛質(zhì)譜一直是我們實驗室的主力儀器，我們近10年發(fā)表或參與發(fā)表的論文約230篇，每一篇都離不開賽默飛的質(zhì)譜。沒有賽默飛的質(zhì)譜，我們課題組的項目沒有一個能夠順利進行下去。
△鄧教授課題組的賽默飛質(zhì)譜們
組學平臺對儀器的要求是穩(wěn)定、易用，能為研究機構(gòu)中許多不同的科研項目提供支持。從早期使用Orbitrap技術(shù)開始，對賽默飛質(zhì)譜的印象就是：非常穩(wěn)定、非常容易使用、數(shù)據(jù)非常準確，并能夠提供大量的信息。多年來，賽默飛質(zhì)譜不斷創(chuàng)新，解決了眾多生物研究過程中的問題。選擇Orbitrap，是因為眾多的研究項目需要它。我經(jīng)常帶學生回顧Orbitrap發(fā)展的歷史，這是儀器發(fā)展史shang閃光的一頁：從理論的一篇文章發(fā)展成商用質(zhì)譜儀，2-3年發(fā)展出原型機，隨后迅速迭代出多種不同的、具有革命性創(chuàng)新的質(zhì)譜儀。高達100萬的分辨率，為研究者提供了非常精確的蛋白質(zhì)測量工具。近期推出的Orbitrap Ascend Tribrid，能夠令研究者更深入地認識蛋白質(zhì)變體、認識翻譯后修飾，對蛋白質(zhì)完整結(jié)構(gòu)的認識達到更深入的層面。賽默飛的維修工程師很敬業(yè)，具有獻身精神，深夜維修儀器的身影令我難忘。
共創(chuàng)未來
攜手探索無限可能
作為平臺，鄧教授非常關(guān)注蛋白研究領(lǐng)域的變化和發(fā)展，比如當前熱門的mRNA疫苗，考慮將來能否直接用mRNA轉(zhuǎn)化為蛋白來改善人的健康狀況。鄧教授正在研究抗衰老疫苗，期望在3~5年后能推出一款商業(yè)化的產(chǎn)品，使得我們能夠健康工作更長的時間。未來，希望與賽默飛一同合作，發(fā)展更多的技術(shù)和方法。賽默飛在質(zhì)譜領(lǐng)域始終秉承不斷創(chuàng)新的宗旨，持續(xù)與鄧教授及國內(nèi)外組學專家學者深入合作，攜手共進，為組學的發(fā)展貢獻更大的力量！
人物簡介 ｜PROFILE
鄧海騰
平臺主管 教授 博士生導師
1996年在賓州州立大學獲得博士學位，之后在加拿大阿拉伯塔大學和美國橡樹嶺國家實驗室從事博士后研究，先后在愛因斯坦醫(yī)學院和內(nèi)布拉斯加大學擔任助理教授，回國前任洛克菲勒大學研究副教授和蛋白質(zhì)組學分析中心的主任?，F(xiàn)擔任清華大學生命科學學院教授和蛋白質(zhì)化學及組學平臺主管。主要研究領(lǐng)域為發(fā)展和應(yīng)用蛋白質(zhì)組學、代謝組學和化學生物學的技術(shù)和方法；研究氧化還原生物學在衰老和疾病中的功能和作用機制。
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