Современное состояние и перспективы применения методов протеомики в химико-токсикологическом анализе (обзор)


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспрессия или модификация белков специфична для различных воздействий на организм. Интеграция протеомных методов (идентификация и количественное определение белков) в химико-токсикологический анализ (ХТА) представляется весьма перспективной. Представлен обзор современного состояния и перспектив применения методов протеомики в химикотоксикологическом анализе. Цель обзора: анализ возможности применения протеомных методов при проведении ХТА и формирование методологии принципиально нового направления диагностики - персонализированной аналитической токсикологии. Авторами предлагается новое направление в ХТА - персонализированная аналитическая токсикология.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А Кутяков

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения РФ

Email: victor-koutjakov@yandex.ru
к.б.н., доцент, кафедра биологической химии с курсом медицинской, фармацевтической и токсикологической химии г. Красноярск

Е. В Харитонова

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения РФ

Email: ekaterinav1201@gmail.com
к.фарм.н., ст. преподаватель, кафедра биологической химии с курсом медицинской, фармацевтической и токсикологической химии г. Красноярск

Р. Я Оловянникова

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения РФ

Email: Olovyannikova2010@yandex.ru
к.б.н., доцент, кафедра биологической химии с курсом медицинской, фармацевтической и токсикологической химии г. Красноярск

А. Б Салмина

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения РФ

Email: allasalmina@mail.ru
д.м.н., профессор, кафедра биологической химии с курсом медицинской, фармацевтической и токсикологической химии г. Красноярск

Список литературы

  1. Демидов Е.А., Пельтек С.Е. Протеомика // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. Т. 18. № 1. С. 166-174.
  2. Kobeissy F., Mouhieddine T. H., Nokkar A., Itanid M., Mouhieddinee M., Zhanga Z., Zhuf R., Golda M. S., Wanga K. K., Mechref Y. Recent updates on drug abuse analyzed by neuroproteomics studies: Cocaine, Methamphetamine and MDMA // Translational Proteomics. 2014; 3: 331-352.
  3. Titz B., Elamin A., Martin F., Schneider T., Dijon S., Ivanov N. V., Hoeng J., Peitsch M. Proteomics for systems toxicology // Biotechnology Journal. 2014; 11(18): 73-90.
  4. Sajic T., Yansheng L., Aebersold R. Using data-independent, high-resolution mass spectrometry in protein biomarker research: Perspectives and clinical applications // Proteomics Clin. Appl. 2015; 9: 307-321.
  5. Shi T., Song E., Nie S., Rodland K.D., Liu T., Qian W.-J., Smith R.D. Advances in targeted proteomics and applications to biomedical research // Proteomics. 2016; 16(15-16): 2160-2180.
  6. Duarte T.T., Spencer C.T. Personalized Proteomics: The Future of Precision Medicine // Proteomes. 2016; 4(4): 29.
  7. Bastos P., Trindade F., Ferreira R. L.-M. A., Falcao-Pires I., Manadas B., Daniel-da-Silva A.L., Vitorino R. EDTA-functionalized magnetic nanoparticles: A suitable platform for the analysis of low abundance urinary proteins // Talanta. 2017; 170: 81-88.
  8. Blackburn K., Bustamante-Marin X., Yin W., Goshe M.B., Ostrowski L.E. Quantitative Proteomic Analysis of Human Airway Cilia Identifies Previously Uncharacterized Proteins of High Abundance // Journal of Proteome Research. 2017; 16(4): 1579-1592.
  9. Malm J., Fehniger T.E., Danmyr P., Végvári A., Welinder C., Lindberg H., Appelqvist R., Sjӧdin K., Wieslander E., Laurell T., Hober S., Berven F.S., Fenyo D., Wang X., Andrén P.E., Edula G., Carlsohn E., Fuentes M., Nilsson C.L., Dahlbäck M., Rezeli M., Erlinge D., Marko-Varga G. Developments in biobanking workflow standardization providing sample integrity and stability// Journal of Proteomics. 2013; 16(95): 38-45.
  10. Baker E.S., Liu T., Petyuk V.A. Burnum-Johnson K.E., Ibrahim Y.M. Mass spectrometry for translational proteomics: progress and clinical implications // Genome Medicine. 2012; 4: 63-74.
  11. Melania R.D., Skinner O.S., Fornelli L., Domont G.B., Compton P.D., Kelleher N.L. Mapping proteoforms and protein complexes from king cobra venom using both denaturing and native top-down proteomics // Molecular & Cellular Proteomics. 2016; 15(7): 2423-2434.
  12. Rabilloud T., Lescuyer P. Proteomics in mechanistic toxicology: history, concepts, achievements, caveats, and potential // Proteomics. 2015; 15(5-6): 1051-1074.
  13. Tatham M.H., Cole C., Scullion P., Wilkie R., Westwood N.J., Stark L.A., Hay R.T. A Proteomic Approach to Analyze the Aspirin-mediated Lysine Acetylome // Mol. Cel. Proteomics. 2017; 16(2): 310-326.
  14. Jain K.K. Role of Proteomics in the Development of Personalized Medicine // Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 2016; 11(102): 41-52.
  15. Wang Z.Y., Kang H, Ji L.L., Yang Y.Q., Liu T.Y., Cao Z.W., Morahan G., Wang Z.T. Proteomic characterization of the possible molecular targets of pyrrolizidine alkaloid isoline-induced hepatotoxicity // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2012; 34: 608-617.
  16. Piechnik C.A., Hockner M., de Souza M.R., Donatti L., Tomanek L. Time course of lead induced proteomic changes in gill of the Antarctic limpet Nacella Concinna (Gastropoda: Patellidae) // Journal of Proteomics. 2017. 151: 145-161.
  17. Nielsen K.L., Telving R., Andreasen M.F., Hasselstmm J.B., Johannsen M.A. Metabolomics Study of Retrospective Forensic Data from Whole Blood Samples of Humans Exposed to 3,4-Methylenedioxymethamphetamine: A New Approach for Identifying Drug Metabolites and Changes in Metabolism Related to Drug Consumption // Journal of Proteome Research. 2016; 15(2): 619-627.
  18. Hood L.E., Omenn G.S., Moritz R.L., Aebersold R., Yamamoto K.R., Amos M., Hunter-Cevera J., Locascio L. New and improved proteomics technologies for understanding complex biological systems: Addressing a grand challenge in the life sciences // Proteomics. 2012; 12: 2773-2783.
  19. van Vliet E. Current Standing and Future Prospects for the Technologies Proposed to Transform Toxicity Testing in the 21st Century // ALTEX. 2011; 28(1): 17-44.
  20. Black M.B., Budinsky R.A., Dombkowski A., Cukovic D., Le-Cluyse E.L, Ferguson S.S., Thomas R.S., Rowlands J.C. Crossspecies comparisons of transcriptomic alterations in human and rat primary hepatocytes exposed to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin // Toxicological Sciences. 2012; 127(1): 199-215.
  21. Sturla S.J., Boobis A.R., FitzGerald R.E., Hoeng J., Kavlock R.J., Schirmer K., Whelan M., Wilks M.F., Peitsch M.C. Systems toxicology: from basic research to risk assessment // Chemical Research in Toxicology. 2014: 27: 314-329.
  22. Anjo S. I., Santa C., Manadas B. SWATH-MS as a tool for biomarker discovery-from basic research to clinical applications // Proteomics. 2017: 17(3-4): 1600278.
  23. van den Broek I., Blokland M., Nessen M. A., Sterk S. Current trends in mass spectrometry of peptides and proteins: Application to veterinary and sports-doping control // Mass Spectrom. Rev. 2015; 34: 571-594.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ИД "Русский врач", 2019