论文题目：Construction and Screening of a Lentiviral Secretome Library

  文章简介  

2017年6月22日，《Cell Chemical Biology》期刊在线刊登了北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室刘涛课题组在蛋白制药领域的最新研究成果。该研究受到了科技部重点研发计划以及北京大学医学部的支持。人类基因组中有超过2000个基因编码分泌蛋白，约占整个基因组的10%，其中富含调控生命活动的具有重大药用价值的蛋白，包括激素、细胞因子、生长因子、趋化因子、凝血因子和蛋白酶等。然而目前大多数分泌蛋白的功能尚不清楚，同时缺乏有效的专门针对分泌蛋白的筛选方法，严重制约了新的药用蛋白和药物靶点蛋白的发现。刘涛团队与美国斯克里普斯研究所Peter Schultz团队展开合作，获得了人类基因组计划中基因开放读码库的使用权。刘涛课题组利用慢病毒，通过一个细胞一个基因的感染技术，利用分泌蛋白在细胞膜外定位的特点，构建例了分泌蛋白基因库。并在此基础上建立了单细胞水平的自分泌筛选系统，可同时筛选百万种蛋白药物组合，这种基于慢病毒的单细胞高通量新型筛选系统避免了分泌蛋白的表达纯化，和各大药厂目前基于96孔板的传统筛选方式相比，省时省力，为筛选在生命调控过程中具有重大生物学意义以及药用价值的蛋白奠定了基础。该工作发表之后受到了药明康德媒体和卫计委健康报的专访报道。

Over 2000 human proteins are predicted to be secreted, but the biological function of the many of these proteins is still unknown. Moreover, a number of these proteins may act as new therapeutic agents or be targets for the development of therapeutic antibodies. To further explore the extracellular proteome, we have developed a secretome enriched ORF library that can be readily screened for autocrine activity in cell-based phenotypic or reporter assays. Next generation sequencing (NGS) and database analysis predicts that the library contains approximately 900 ORFs encoding known secreted proteins (accounting for 77.8% of the library), as well as genes encoding potentially unknown secreted proteins. In a proof-of-principle study, human TF-1 cells were screened for proliferative factors and the known cytokine GM-CSF was identified as a dominant hit. This library offers a relatively low cost and straightforward approach for functional autocrine screens of secreted proteins.

  作者简介  

刘涛（本文大通讯作者）博士，北京大学药学院特聘研究员, 天然药物及仿生药物国家重点实验室课题组长，博士生导师。北京大学百人计划。刘博士本科毕业于南开大学，博士毕业于美国俄亥俄州立大学，博士后师从Scripps研究所的Peter Schultz教授，16年正式加入北京大学药学院。近五年共发表科研论文15篇（平均影响因子8.9），其中以第一作者或者责任通讯作者的身份在Cell Chem Biol, PNAS, J Am Chem Soc, Angew Chem,等一系列国际一流杂志上发表高水平论文9篇（平均影响因子10.3），申请国际专利两项。承担国家重大新药创制专项课题负责人，国家重点研发计划以及自然基金面上项目。

研究方向：课题组将化学生物学和合成生物学应用于医药领域，研究方向以蛋白质工程和化学修饰为主，主要技术手段包括基因密码子扩展和分子文库进化筛选等。此外课题组也开展基于蛋白翻译后修饰的疾病机理研究。