VCP研究解析-2022丨近20%发在9+SCI;这13篇论文给出其在变性病、病毒感染和肿瘤治疗方案的潜在突破方向
Bringing medical advances from the lab to the clinic.
关键词:VCP;基金;临床科研
导言:
支持临床科研选题及国自然基金撰写,我们最近在持续就临床科研的热门靶点进行解析。
本次解读“VCP(Valosin Containing Protein)”相关的研究大数据分析。
1,美国国立卫生研究院基金资助
美国目前专门用于VCP研究的课题共有204项(关键词:Valosin Containing Protein)。从2011开始资助的项目数量为3项之间,2022年有27项,属于是偏小众但非常有前途的细分领域。
(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2022年12月15日,
VCP研究领域已经发表了924篇PubMed收录的论文。2011年的论文发表数量为61篇,
2021年有93篇,2022年到目前发表了79篇论文。
VCP研究成果19.3%发表在9分+期刊,2.2%发表在24分以上期刊。
(VCP研究发表的期刊分布及时间分布)
3,VCP研究为什么受到如此多的关注?
VCP(Valosin Containing Protein)突变与95%的多系统蛋白病(MSPs)相关,如神经退行性疾病(ND),包括ALS、AD和PD,以及2型Charcot-Marie-Tooth病中的 CMT2Y型,包涵体肌病佩吉特病(bodies myopathy Paget disease),和额颞叶痴呆 (IBMPFD)
。
VCP(Valosin Containing Protein)在自噬通路中有多重活性,VCP活性失调可引起自噬功能障碍(自噬对于维持细胞活力至关重要,尤其是在有丝分裂后的细胞中,如神经元和分化的骨骼肌细胞);大多数的VCP活性旨在维持细胞蛋白质稳态,并允许VCP参与许多不同的细胞途径,包括ER相关降解(ERAD)、细胞器降解、核糖体相关降解(RAD)、自噬调节、分子伴侣活性、染色质相关降解、NF-κB 激活和膜融合,通过泛素-蛋白酶体系统(UPS)或自噬途径增强蛋白质的降解。VCP抑制剂在肿瘤治疗中与M1溶瘤病毒联用时,可抑制IRE1α–XBP1通路,触发了内质网应激,进而促进了细胞凋亡,可提高疗效。在病毒感染中,VCP/p97在发病机制、抗病毒宿主反应中发挥关键作用。
(VCP在自噬途径中发挥的不同作用概述。VCP调节自噬和自噬底物降解:1) VCP 参与调节转录因子如 NF-κB、TFE3 和 TFEB 的激活;2) VCP 参与错误折叠的蛋白质聚集体和细胞器(包括溶酶体和线粒体)的自噬途径;3) VCP增强PI3K
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8878954/#!po=0.632911)
复合物的形成,促进自噬启动;4) VCP参与自噬体成熟。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8878954/#!po=0.632911)
(自噬的分子机制与过程:起始、成核、延伸、闭合、降解。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8878954/#!po=0.632911)
(VCP突变体结构和突变氨基酸定位的示意图:VCP基因中有40多个错义突变与额颞叶痴呆 (IBMPFD)相关,近20个突变与ALS相关。IBMPFD突变存在于N末端和D1结构域之间;ALS错义突变也位于D2结构域(R487H、D592B、R662C、N750S)中。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8878954/#!po=0.632911
)
(VCP/p97 在RNA病毒复制周期中的作用: 许多RNA的病毒在其感染周期中不需要细胞核,因此该图仅显示了细胞质的一小部分,包括带有复制细胞器 (RO) 的内质网的扩大部分; 核糖体显示为蓝色,而病毒RNA显示为红色箭头; 病毒非结构蛋白显示为跨越RO中的ER 膜。另外,VCP在病毒复制事件中的作用已被记录在核内体融合、RNA基因组脱壳和RO形成中,p97在virion egress的机制尚为完全明确,但RNA病毒在复制过程中对p97具有额外的作用。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8473244/#!po=1.72414
)
(VCP/p97 及其在逆转录病毒蛋白运输中的功能:A) MMTV 编码的Rem蛋白的处理。B) 转运Rem-CT;Rem-CT定位到早期内涵体、或运输到细胞表面可能允许螯合或降解
参与先天
免疫/适应性免疫的宿主跨膜蛋白。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8473244/#!po=1.72414
)
VCP研究为寻找多系统蛋白病(包括ND、ALS、AD和PD)、病毒感染和肿瘤的治疗方法提供了新的可能性。(PMID: 28835517,PMID: 34578461,PMID: 35216053)
VCP研究最近两年获取的基金资助迅速增长,是临床研究、药物研发上市的多重热点。
为了解目前在VCP领域的研究进展,我们对发表的论文做了全面解读,以找到这方面的研究热点及哪些期刊喜欢VCP研究,目前最活跃的研究机构、最有影响力研究人员、最重要的研究论文等。
4, 精选文献思路速览:
■
神经元 VCP 功能丧失概括, FTLD-TDP 病理细胞报告
[13]■ VCP
抑制神经元中的蛋白病播种。
[3]■ TOLLIP介导的
自噬降解途径将VCP-TMEM63A-DERL1信号轴与
三阴性乳腺癌进展联系起来。
[7]■
含valosin蛋白疾病的基因型-表型相关性:一项
回顾性多中心研究。
[9]■ VCP/p97 的磷酸化和去磷酸化开关
调节中心体和
纺锤体的结构。
[10]■ 激活VCP D1 ATPase 的化合物可
增强自噬和
蛋白酶体神经毒性蛋白的
清除。
[5]■ VCP 中的功能缺失突变模拟了 FTLD-TARDBP
自噬中的特征病理学
[12]■ VCP/p97 辅助因子 UBXN1/SAKS1 通过调节线粒体中的 MFN2 去除来调节
线粒体自噬。
[6]■ VCP 在分化的骨骼肌自噬中维持溶酶体稳态和 TFEB 活性 [15]
■ 用于p97 (VCP)
蛋白质-蛋白质相互作用细胞内调节的适配器特异性抗体片段抑制剂。
[1]■ 国际 Cure VCP Disease Registry Orphanet 罕见病杂志的表型多样性
[14]■ C9orf72 二肽重复序列的相互作用组筛选揭示了 polyGA 对 VCP 的隔离和功能损害。
[8]■ 溶食性泛素分析将肌动蛋白稳定剂 CNN2 识别为 VCP/p97 的目标,并发现与 HSPB1 的关联。
[4]检索数据库:
检索工具:文献鸟/PubMed检索时间:December 14, 2022检索及分析机构:Healsan Consulting LLC(美国恒祥咨询); Stork(文献鸟)检索词:(Valosin Containing Protein[Title/Abstract]) OR (VCP[Title])
Medline
检索工具:文献鸟/PubMed检索时间:December 14, 2022检索及分析机构:Healsan Consulting LLC(美国恒祥咨询); Stork(文献鸟)检索词:(Valosin Containing Protein[Title/Abstract]) OR (VCP[Title])
一,VCP研究论文大数据分析VCP论文发表的
时间和国家分布
全球已经在VCP领域发表了924篇Medline收录的文献;我们用文献鸟检索最近三年的数据,得到261篇,对这些文献进行分析。
时间分布显示,可以看到针对VCP的研究论文数量,2019年为42篇,2021年为81篇,2022年至今为79篇。国家分布
可以看到,
美国发表的文章数占38.7%,排在第一位;中国发表的研究论文数量为57,占21.8%,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
华盛顿大学医学院、东京都医科大学、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院、剑桥医学研究所、复旦大学附属肿瘤医院
等所在大学发表的论文最多。
圣裘德儿童研究医院、
复旦大学附属肿瘤医院、梅奥医院、曼彻斯特大学中央医院NHS信托基金会、法兰克福歌德大学医院等是发表论文最多的医院。(全球发表论文的机构排名)
研究热点基因和相关疾病
研究热点基因和相关疾病
如下图所示,显示FUS、UFD1、SUMO4、MTOR、ATG13等是VCP研究中最受关注的位点。
痴呆、肌萎缩侧索硬化、额颞痴呆、乳腺癌、心肌病等是VCP研究中最关注的疾病。
VCP研究也涉及骨关节炎、大肠癌、白血病、前列腺癌、银屑病、肺癌等疾病。
(VCP研究相关的基因和疾病)
哪些期刊喜欢VCP研究?
可以看到发表VCP相关研究最多的五个杂志是Autophagy (IF=13.4)、 Sci Rep (IF=5)、 J Biol Chem (IF=5.5)、 Cell Rep (IF=10)、 J Virol (IF=6.5) 等。
除了Sci Rep,其他都是1区或者2区期刊。
(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
VCP研究论文中
最有影响力的学者。
(学术大咖及其关系网。)
学者影响力是基于学者在该领域的论文影响因子总分。
学者影响力是基于学者在该领域的论文影响因子总分。
其中东京都立医科大学的Saeki, Yasushi和Yasuda, Sayaka;哈佛医学院的Twomey, Edward C;St. Jude Children's Research Hospital的Gwon, Youngdae;哈佛医学院的Rapoport, Tom A;复旦大学附属肿瘤医院的Li, Jintao和Lei, Qunying等在VCP研究领域最为活跃。
二,VCP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。
高影响力的5篇SCI论文依次为:
Jiang Z, et al. Adaptor-Specific Antibody Fragment Inhibitors for the Intracellular Modulation of p97 (VCP) Protein-Protein Interactions. J Am Chem Soc. 2022 Jul 27;144(29):13218-13225. doi: 10.1021/jacs.2c03665. Epub 2022 Jul 12. PMID: 35819848; PMCID: PMC9335864.[1] Li JT, et al. Dietary folate drives methionine metabolism to promote cancer development by stabilizing MAT IIA. Signal Transduct Target Ther. 2022 Jun 22;7(1):192. doi: 10.1038/s41392-022-01017-8. PMID: 35729157; PMCID: PMC9213445.[2] Zhu J, et al. VCP suppresses proteopathic seeding in neurons. Mol Neurodegener. 2022 Apr 12;17(1):30. doi: 10.1186/s13024-022-00532-0. PMID: 35414105; PMCID: PMC9004082.[3] Kravić B, et al. Ubiquitin profiling of lysophagy identifies actin stabilizer CNN2 as a target of VCP/p97 and uncovers a link to HSPB1. Mol Cell. 2022 Jul 21;82(14):2633-2649.e7. doi: 10.1016/j.molcel.2022.06.012. Epub 2022 Jul 5. PMID: 35793674.[4] Wrobel L, et al. Compounds activating VCP D1 ATPase enhance both autophagic and proteasomal neurotoxic protein clearance. Nat Commun. 2022 Jul 16;13(1):4146. doi: 10.1038/s41467-022-31905-0. PMID: 35842429; PMCID: PMC9288506.[5]
被引用次数最多的5篇论文依次为:
Mengus C, et al. VCP/p97 cofactor UBXN1/SAKS1 regulates mitophagy by modulating MFN2 removal from mitochondria. Autophagy. 2022 Jan;18(1):171-190. doi: 10.1080/15548627.2021.1922982. Epub 2021 May 9. PMID: 33966597; PMCID: PMC8865314.[6] Zhang TM, et al. TOLLIP-mediated autophagic degradation pathway links the VCP-TMEM63A-DERL1 signaling axis to triple-negative breast cancer progression. Autophagy. 2022 Aug 3:1-17. doi: 10.1080/15548627.2022.2103992. Epub ahead of print. PMID: 35920704.[7] Božič J, et al. Interactome screening of C9orf72 dipeptide repeats reveals VCP sequestration and functional impairment by polyGA. Brain. 2022 Apr 18;145(2):684-699. doi: 10.1093/brain/awab300. PMID: 34534264; PMCID: PMC9014755.[8] Schiava M, et al. Genotype-phenotype correlations in valosin-containing protein disease: a retrospective muticentre study. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2022 Jul 27:jnnp-2022-328921. doi: 10.1136/jnnp-2022-328921. Epub ahead of print. PMID: 35896379.[9] Zhu K, et al. The phosphorylation and dephosphorylation switch of VCP/p97 regulates the architecture of centrosome and spindle. Cell Death Differ. 2022 Oct;29(10):2070-2088. doi: 10.1038/s41418-022-01000-4. Epub 2022 Apr 16. PMID: 35430615; PMCID: PMC9525716.[10]
三,如何开启自己的VCP研究
除了前面内容,您已经深信不疑的是:VCP研究很值得做。尤其是研究生选题,可能这是一辈子课题的好起点。
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Brigham and Women's Hospital的Ivanov, Pavel目前在研的2项课题,专注于RNA G-四链体、tRNA 衍生的应激诱导RNA翻译控制的研究:
1) Biology of RNA G-quadruplexes
2) tRNA-derived stress-induced RNAs and translational control
发表的论文
- (2022) Stress granules and neurodegeneration. Nat Rev Neurosci[11]
B,转化医学:
在研基金
如Washington University School of Medicine, St. Louis的Weihl, Conrad C目前在研的1项课题,专注于退行性神经病变的研究:
1) Clinical and Translational Studies in Muscle Disease
2) VCP in myopathy and dementia
3) Comprehensive gene and DNA variant curation for neuromuscular diseases
4) Chaperone Dysfunction in Myopathy: Connecting Yeast Genetics with Mouse Models
发表的论文
- (2021) Loss-of-function mutation in VCP mimics the characteristic pathology as in FTLD-TARDBP Autophagy [12]
- (2021) Neuronal VCP loss of function recapitulates FTLD-TDP pathology Cell reports [13]
- (2020) Phenotypic diversity in an international Cure VCP Disease registry Orphanet journal of rare diseases [14]
- (2019) VCP maintains lysosomal homeostasis and TFEB activity in differentiated skeletal muscle Autophagy [15]
Hanson解读:
通过针对VCP论文的大数据分析,我们可以快速了解该领域研究的总体势态、研究热点、重要机构、突出学者、经典论文及这些论文发表的期刊分布。
1)VCP研究,目前是医生科学家最好的切入时机。一方面,VCP的机制已经有了一些探索;另一方面,目前针对变性病、
通过针对VCP论文的大数据分析,我们可以快速了解该领域研究的总体势态、研究热点、重要机构、突出学者、经典论文及这些论文发表的期刊分布。
1)VCP研究,目前是医生科学家最好的切入时机。一方面,VCP的机制已经有了一些探索;另一方面,目前针对变性病、
肿瘤、及感染性疾病的研究还远远不够。
2)针对
VCP研究,目前发表了924篇Medline论文,属于是偏小众的细分领域。发文最多期刊是Autophagy (IF=13.4)、 Sci Rep (IF=5)、 J Biol Chem (IF=5.5)、 Cell Rep (IF=10)、 J Virol (IF=6.5)
5)由于我们的专业知识所限,本大数据分析可能存在误差;且仅为学术交流用,不用于任何排名或者比较。也期待各位专家点评及提出改进意见。6)更多研究靶点分析报告,在本公众号主页面下回复“靶点”查看;如回复“肿瘤科”或“外泌体”,获得对应研究领域推送资料。
等。
有19.3%的研究成果发表在9分+期刊,极高比例发在1区期刊。3)VCP研究领域在不断拓展中,除了神经退行性变本身,在肿瘤、心肌病、自身免疫病等领域都有研究。
4
)针对VCP研究最有影响力的论文,已经由机制探索、细胞和动物实验,转向临床转化和研发。
5)由于我们的专业知识所限,本大数据分析可能存在误差;且仅为学术交流用,不用于任何排名或者比较。也期待各位专家点评及提出改进意见。6)更多研究靶点分析报告,在本公众号主页面下回复“靶点”查看;如回复“肿瘤科”或“外泌体”,获得对应研究领域推送资料。
编辑:Henry,微信号:Healsan。
作者简介:美国Healsan Consulting(恒祥咨询),专长于医学生物大数据分析、临床科研设计和SCI论文深度润色;并提供上述服务,包括针对您课题的大数据分析。
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