泛素研究大数据解析-2023丨这个带来诺奖+上市药物+一系列突破性研究的领域，你现在有一个全新的机会参与！

科学

2023-08-30 18:08

Bringing medical advances from the lab to the clinic.

关键词：ubiquitin；基金；临床科研

导言：

支持临床科研选题及国自然基金撰写，我们每年都会在11-12月份持续就临床科研的热门靶点进行解析。

本次解读“泛素”相关研究的大数据分析结果。

之所以提前解读，是因为昨天Science杂志发表了一篇极具创新性的研究论文，发现了不依赖泛素的细胞内蛋白降解途径；预计这个途径也会如泛素一样，备受追捧、并在未来产生一系列改善癌症、免疫及阿尔茨海默病、帕金森病等疗效的新药。

Science丨首次鉴定出Midnolin，能够实现核蛋白非泛素化降解；解开困扰科学家40多年的谜团，具有广泛的临床应用前景

功能类似而不同的靶点，对于泛素研究策略的选择，会对类泛素的研究策略提供非常好的借鉴。

1，美国国立卫生研究院基金资助

美国用于泛素研究的课题已达2865项。从2007开始每年资助的项目数量都在100项以上。

(美国国立卫生研究院基金资助的时间分布和项目数量）

2，论文质量和增速

到2023年8月29日，泛素研究领域已经发表了20,148篇PubMed收录的论文。在2010年之后每年都有超过1000篇泛素研究论文。

(泛素研究发表的期刊分布及时间分布）

3，为什么泛素研究受到更多关注？

泛素化降解是细胞内非常重要的一种调控机制，它通过泛素分子对蛋白质进行标记，并使得这些标记过的蛋白质被蛋白酶体识别并降解。

2004年，诺贝尔化学奖授予了三位科学家：Aaron Ciechanover、Avram Hershko 和 Irwin Rose，以表彰他们对泛素介导的蛋白质降解途径的发现和解析。

泛素-蛋白酶体系统（UPS）研究已有广泛的临床转化，尤其在癌症治疗、神经退行性疾病、炎症和感染等领域；包括蛋白酶体抑制剂（Bortezomib（Velcade），carfilzomib（Kyprolis）和ixazomib（Ninlaro）等）、E3泛素蛋白连接酶抑制剂、DUB（去泛素化酶）抑制剂等。

检索数据库：Medline
检索工具：文献鸟/PubMed
检索时间：August 29, 2023
检索及分析机构：Healsan Consulting LLC（美国恒祥咨询）; Stork（文献鸟）

一，泛素研究论文大数据分析

发生研究论文发表的

时间和国家分布

全球已经在泛素领域发表了2万+篇Medline收录的文献。
时间分布显示，可以看到针对泛素的研究论文数量，2022年为1132篇,2022年至今为906篇。
国家分布可以看到，
美国发表的文章数占40.9%，排在第一位；
中国发表的研究论文数量占19.9%，排在第二位。
日本、德国和加拿大分列第三到五位。

（SCI论文的时间和国家分布）

学术机构排名

哈佛医学院发表的论文累计影响因子最高。

德州大学西南医学中心、圣Jude儿童研究医院、西奈山医院、杜克大学医学中心、纪念斯隆凯特琳癌症中心等医院发表的论文累计影响因子最高。

（全球发表论文累计影响因子的医院排名）

在生物制药公司中，基因泰克发表的论文累计影响因子最高。

研究热点基因和相关疾病

如下图所示，显示MDM2, NEDD4, ITCH, TRAF6, PCNA等是泛素研究中最受关注的位点。

乳腺癌、肺癌、结直肠癌、瘙痒、胃癌、白血病等是泛素研究中最关注的疾病。

（泛素研究相关的基因和疾病）

哪些期刊喜欢泛素研究？

可以看到发表泛素相关研究最多的五个杂志是J Biol Chem(IF=5.5)、 Proc Natl Acad Sci USA(IF=11.1)、 Biochem Biophys Res Commun(IF=3.1)、PLoS One(IF=3.7) 、Mol Cell Biol (IF=5.3)等。

（发表论文的杂志分布）

我们也附上部分期刊的影响因子、分区、从投稿到接受的天数等，对于投稿有非常重要的参考价值。

最有影响力学者及其关系网。
国际泛素研究论文中
最有影响力的学者。

（学术大咖及其关系网）

具体来说，最活跃的科学家包括德国马克斯·普朗克生物物理研究所Dikic, Ivan、德国马丁斯里德马克斯·普朗克生物化学研究所Schulman, Brenda A、以色列理工学院Ciechanover, Aaron等。

Ciechanover, Aaron是2004年因泛素获得诺奖的三位科学家之一。

二，泛素研究领域
的经典论文

除了发表论文的数量和研究者论文影响力之外（数量+质量），单篇论文被引用次数是评价其学术影响力的重要指标。
所以我们通过大数据分析找到高引用论文，即领域内的经典论文。

部分高质量研究：

González A, et al. Ubiquitination regulates ER-phagy and remodelling of endoplasmic reticulum. Nature. 2023 Jun;618(7964):394-401. doi: 10.1038/s41586-023-06089-2. Epub 2023 May 24. PMID: 37225996; PMCID: PMC10247366.
Foronda H, et al. Heteromeric clusters of ubiquitinated ER-shaping proteins drive ER-phagy. Nature. 2023 Jun;618(7964):402-410. doi: 10.1038/s41586-023-06090-9. Epub 2023 May 24. PMID: 37225994; PMCID: PMC10247384.
Baek K, et al. Systemwide disassembly and assembly of SCF ubiquitin ligase complexes. Cell. 2023 Apr 27;186(9):1895-1911.e21. doi: 10.1016/j.cell.2023.02.035. Epub 2023 Apr 6. Erratum in: Cell. 2023 May 25;186(11):2492. PMID: 37028429; PMCID: PMC10156175.
Dietz L, et al. Structural basis for SMAC-mediated antagonism of caspase inhibition by the giant ubiquitin ligase BIRC6. Science. 2023 Mar 17;379(6637):1112-1117. doi: 10.1126/science.ade8840. Epub 2023 Feb 9. PMID: 36758106.
Hu JJ, Liu Y, Yao H, Cao B, Liao H, Yang R, Chen P, Song XJ. Emergence of consciousness from anesthesia through ubiquitin degradation of KCC2 in the ventral posteromedial nucleus of the thalamus. Nat Neurosci. 2023 May;26(5):751-764. doi: 10.1038/s41593-023-01290-y. Epub 2023 Mar 27. PMID: 36973513.

三，如何开启自己的
泛素-Midnolin研究

问题是：如何开始呢？

最简单的方法：从模仿，到超越。

A，基础研究：

在研基金

比如康奈尔大学的Mao, Yuxin目前有4项在研课题，专注于泛素化和去泛素化研究，基金题目如下：

1) Non-canonical phosphoribosyl ubiquitination and de-ubiquitination by legionella effectors

2) Non-canonical phosphoribosyl ubiquitination and de-ubiquitination by legionella effectors

3) Di-ubiquitin modification of ubiquitin ligase adaptors in mem

B，转化医学：

在研基金

如Rutgers Biomedical and Health Sciences（罗格斯大学生物医学和健康科学）的Ricardo Rajsbaum目前在研3项课题，专注于泛素流感/新冠病毒复制和病理生理中的研究：

1) The Role of the Host Ubiquitin System in Promoting SARS-CoV-2 replication and Pathogenesis

2）The Role of TRIM6 and Ubiquitin in Influenza Virus-Induced Pathology

Hanson解读：

通过针对泛素研究论文的大数据分析，我们看到，泛素研究，目前是医生科学家最好的切入时机。
泛素研究领域在不断拓展中，目前在感染、自身免疫病、肿瘤、移植等领域都有研究。
而最新发现的Midnolin-proteasome途径可以绕过传统的泛素化系统，实现核蛋白选择性快速降解；并由此解释了立即早期基因的蛋白的调控，具有非常广泛的临床应用前景。