基于单细胞测序及蛋白质组数据分析尿酸转运蛋白在肾脏的精细表达定位

作者：陈小龙; 迟坤; 邓翼遥; 蔡广研; 陈香美; 洪权^*

来源：中华肾病研究电子杂志, 2020, 9(04): 152-158.

• 单细胞测序
• 激光微切割
• 尿酸转运蛋白

目的利用单细胞测序、微量蛋白质组学及免疫组化三部分数据深入分析肾脏尿酸转运蛋白的细胞分布及表达丰度。方法利用2个成人健康肾脏的单细胞测序数据集(GSE131685)分析12个肾脏尿酸转运基因的细胞定位及表达丰度,进一步利用激光微切割联合质谱检测大鼠肾小管14个区段蛋白质数据集12个蛋白的定位和丰度,最后利用Protein Atlas数据库检索上述蛋白在肾脏中的免疫组化染色结果。结果单细胞测序数据集GSE131685中,12个尿酸转运蛋白集中表达于近端小管细胞,而在KIT数据集中,除了ABCG2、SLC22A12和SLC22A13外,其余都集中表达于近端肾小管S1,S2和S3段细胞。KEAT蛋白数据集的分析结果与KIT数据结果类似:ABCG2,SLC17A3,SLC22A12,SLC22A6和SLC22A8在近端小管S1,S2和S3段有显著的表达,尤其是SLC22A6仅富集在S2段肾小管,而ABCG2在S3段有较强的富集,其它的蛋白表达丰度相对较低。Protein Atlas的免疫组化数据显示出与单细胞测序及蛋白质组的结果有较大的差异:ABCC2、SLC17A4、SLC22A6、SLC22A11、SLC22A12、SLC22A13及SLC2A9显示在近端小管比较特异的表达定位,其中ABCC2、SLC22A6、SLC22A11和SLC22A13信号较强。ABCC4、ABCG2和SLC16A9的表达丰度相对较低,特异性较差。结论尿酸转运蛋白在肾脏主要集中表达于小管的S1,S2和S3段细胞,蛋白质组数据和单细胞测序数据比较接近。单细胞测序及微切割的微量蛋白组学是研究蛋白精细定位的良好工具。本研究为今后研究尿酸转运蛋白的功能及研发降尿酸药物提供基础依据。

• 单位
  肾脏疾病国家重点实验室; 国家慢性肾病临床医学研究中心; 解放军总医院