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亨廷顿病（Huntington's disease，HD）是一种严重影响患者生活的遗传性神经退行性疾病，其认知、运动及心理社会方面的影响给患者及其家庭带来重大后果。尽管现有治疗可改善疾病症状，但目前尚无美国食品药品监督管理局（FDA）批准的疗法能够阻止疾病进展。来自人类全基因组关联研究（GWAS）和小鼠模型的多方面证据一致表明，DNA修复与处理（repair and handling，R/H）蛋白能够调节HTT基因CAG重复序列的体细胞扩增，因此是具有前景的治疗靶点。目前，对参与调控HD的DNA R/H蛋白的作用尚未完全阐明，部分原因在于其细胞内丰度相对较低，且定量分析存在技术挑战。在本研究中，我们采用适用于timsTOF和Orbitrap平台的互补工作流程，开发并验证了用于定量DNA R/H蛋白的靶向质谱检测方法，涵盖错配修复、范可尼贫血通路及转录调控等功能。我们构建了物种特异性的实验质谱谱库，其靶标检出性能优于计算预测谱库。将该分析流程应用于HTT-Q140敲入型HD小鼠模型后，我们观察到，HD小鼠中DNA R/H蛋白的丰度总体上未发生变化，而HTT和HAP40与细胞核的关联程度则随疾病进展而增加。为促进转化研究应用，我们进一步开发了稳定同位素稀释测定方法，用于对11种人类错配修复相关蛋白进行绝对定量，并构建了HTT敲除的人神经母细胞瘤细胞系。此外，我们采用热邻近共聚集谱分析来表征错配修复（MMR）蛋白的内源性相互作用组。我们观察到，HTT敲除导致蛋白质组中部分DNA R/H蛋白的丰度下调，并重塑了MMR蛋白相互作用组，其中，MLH1 和 PMS1 相互作用的变化最为显著。总体而言，我们建立了一种经过验证且具有可迁移性的检测方法，用于在采用人和小鼠 HD 模型系统开展的扰动研究中对 DNA R/H 蛋白进行定量，并提供了证据表明，HTT 会影响在 CAG 重复序列不稳定性中发挥核心作用的蛋白质的丰度及其相互作用图谱。
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亨廷顿病（HD）是一种深刻改变患者生活的遗传性神经退行性疾病，其对认知、运动及心理社会层面的影响给患者及其家庭带来重大冲击。尽管现有治疗能够改善疾病症状，但目前尚无经美国食品药品监督管理局（FDA）批准、可阻止疾病进展的疗法。来自人类全基因组关联研究（GWAS）和小鼠模型的多方面证据一致表明，DNA 修复与处理（R/H）蛋白能够调节 HTT 基因中 CAG 重复序列的体细胞扩增，因此是极具潜力的治疗靶点。目前，人们对调节 HD 的 DNA R/H 蛋白的作用尚未充分了解，部分原因在于这些蛋白在细胞中的丰度相对较低，且其定量存在技术挑战。在本研究中，我们采用适用于 timsTOF 和 Orbitrap 平台的互补工作流程，开发并验证了用于定量 DNA R/H 蛋白的靶向质谱分析方法，涵盖参与错配修复、范可尼贫血通路和转录调控的蛋白。我们构建了物种特异性的实验谱库，其靶标检测性能优于计算预测谱库。将这一分析流程应用于 HTT-Q140 敲入型 HD 小鼠模型后，我们发现 HD 小鼠中 DNA R/H 蛋白的丰度总体上未发生变化，而 HTT 和 HAP40 与细胞核的关联则随疾病进展而增强。为促进转化研究应用，我们进一步开发了一种稳定同位素稀释分析方法，用于对 11 种人类错配修复相关蛋白进行绝对定量，并构建了 HTT 敲除的人神经母细胞瘤细胞系。此外，我们采用热邻近共聚集谱分析来表征内源性
MMR 蛋白的相互作用组。我们观察到，HTT 敲除（KO）导致部分 DNA 修复与处理（R/H）蛋白在蛋白质组层面的丰度下调，并重塑了错配修复（MMR）蛋白的相互作用组，其中 MLH1 和 PMS1 的相互作用变化最为显著。总体而言，我们建立了一种经过验证、可迁移应用的检测方法，用于在人和小鼠亨廷顿病（HD）模型系统的扰动研究中定量测定 DNA R/H 蛋白，并提供了证据，表明 HTT 会影响在 CAG 重复序列不稳定性中发挥核心作用的蛋白质的丰度及其相互作用图谱。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
脚注
https://massive.ucsd.edu/ProteoSAFe/private-dataset.jsp?task=ad8091b26a…
https://panoramaweb.org/DNARH_PRM.url
已声明的资助方信息
CHDI 基金会，
，A-18331
美国国家过敏与传染病研究所，
，NIH NIAID AI174515
美国国家普通医学科学研究所
，GM114141
保罗·G. 艾伦家族基金会
，202402-15171
版权
本预印本的版权所有者为作者／资助方，其已授权 bioRxiv 永久展示本预印本。
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CC-BY 4.0 国际许可协议
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发布于 2026 年 7 月 29 日。
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2026.07.28.741339;
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https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741339
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亨廷顿病模型中 DNA 修复与处理蛋白及其相互作用的靶向定量测定
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关键词：亨廷顿病 · DNA修复与加工蛋白 · 靶向质谱定量 · 错配修复 · 蛋白质相互作用组 · CAG重复扩增
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.28.741339v1?rss=1