Resilient protein co-expression network in male orbitofrontal cortex layer 2/3 during human aging.
Resilient protein co-expression network in male orbitofrontal cortex layer 2/3 during human aging.
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DOI：
10.1016/j.neurobiolaging.2017.06.023
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发表时间：
2017-10
影响因子：
4.2
通讯作者：
Sibille E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pabba M;Scifo E;Kapadia F;Nikolova YS;Ma T;Mechawar N;Tseng GC;Sibille E
眼窝前额皮质（OFC）容易受到正常和病理性老化的影响。目前，描述OFC“正常”年龄相关变化的层分辨率大规模蛋白质组学研究还不可用。在这里，我们对15名“年轻”（15 - 43岁）和18名“年老”（62-88岁）男性受试者的OFC层2/3进行了大规模的探索性高通量质谱蛋白质分析。共检测到4193个蛋白，鉴定出127个不同表达蛋白（DE） （p值≤0.05，效应大小>20%），其中上调蛋白65个，下调蛋白62个（如GFAP、CALB1）。使用先前描述的基于体细胞组织的生物衰老分类，即外周“衰老标志”，并考虑到蛋白质功能的重叠，我们发现在OFC层2/3 DE蛋白中，细胞间通讯改变（54%）、营养感知失调（39%）和蛋白质稳态丧失（35%）的代表性最高。DE蛋白还显示出与几种神经系统疾病（如阿尔茨海默病和精神分裂症）的显著关联。值得注意的是，尽管个体蛋白质水平与年龄相关，但蛋白质共表达模块在各个年龄组中都非常保守，表明功能稳定。总的来说，这些结果为衰老和相关的体内平衡机制提供了生物学上的见解，这些机制可以维持正常的大脑功能。
The orbitofrontal cortex (OFC) is vulnerable to normal and pathological aging. Currently, layer resolution large-scale proteomic studies describing “normal” age-related alterations at OFC are not available. Here, we performed a large-scale exploratory high-throughput mass spectrometry-based protein analysis on OFC layer 2/3 from 15 “young” (15–43 years) and 18 “old” (62–88 years) human male subjects. We detected 4,193 proteins and identified 127 differently expressed proteins (DE) (p-value ≤0.05; effect size >20%), including 65 up- and 62 down-regulated proteins (e.g., GFAP, CALB1). Using a previously-described categorization of biological aging based on somatic tissues, i.e., peripheral “hallmarks of aging”, and considering overlap in protein function, we show highest representation of altered cell-cell communication (54%), deregulated nutrient sensing (39%) and loss of proteostasis (35%) in the set of OFC layer 2/3 DE proteins. DE proteins also showed a significant association with several neurological disorders, e.g., Alzheimer’s disease and schizophrenia. Notably, despite age-related changes in individual protein levels, protein co-expression modules were remarkably conserved across age groups, suggesting robust functional homeostasis. Collectively, these results provide biological insight into aging and associated homeostatic mechanisms that maintain normal brain function with advancing age.
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