The Brca1 (breast cancer gene 1) tumor suppressor protein is phosphorylated in response to DNA damage. Results from this study indicate that the checkpoint protein kinase ATM (mutated in ataxia telangiectasia) was required for phosphorylation of Brca1 in response to ionizing radiation. ATM resides in a complex with Brca1 and phosphorylated Brca1 in vivo and in vitro in a region that contains clusters of serine-glutamine residues. Phosphorylation of this domain appears to be functionally important because a mutated Brca1 protein lacking two phosphorylation sites failed to rescue the radiation hypersensitivity of a Brca1-deficient cell line. Thus, phosphorylation of Brca1 by the checkpoint kinase ATM may be critical for proper responses to DNA double-strand breaks and may provide a molecular explanation for the role of ATM in breast cancer.

Summary

 Genomic studies of lung adenocarcinoma (LUAD) have advanced our understanding of the disease's biology and accelerated targeted therapy. However, the proteomic characteristics of LUAD remain poorly understood. We carried out a comprehensive proteomics analysis of 103 cases of LUAD in Chinese patients. Integrative analysis of proteome, phosphoproteome, transcriptome, and whole-exome sequencing data revealed cancer-associated characteristics, such as tumor-associated protein variants, distinct proteomics features, and clinical outcomes in patients at an early stage or with EGFR and TP53 mutations. Proteome-based stratification of LUAD revealed three subtypes (S-I, S-II, and S-III) related to different clinical and molecular features. Further, we nominated potential drug targets and validated the plasma protein level of HSP 90β as a potential prognostic biomarker for LUAD in an independent cohort. Our integrative proteomics analysis enables a more comprehensive understanding of the molecular landscape of LUAD and offers an opportunity for more precise diagnosis and treatment.

The diffuse-type gastric cancer (DGC) is a subtype of gastric cancer with the worst prognosis and few treatment options. Here we present a dataset from 84 DGC patients, composed of a proteome of 11,340 gene products and mutation information of 274 cancer driver genes covering paired tumor and nearby tissue. DGC can be classified into three subtypes (PX1-3) based on the altered proteome alone. PX1 and PX2 exhibit dysregulation in the cell cycle and PX2 features an additional EMT process; PX3 is enriched in immune response proteins, has the worst survival, and is insensitive to chemotherapy. Data analysis revealed four major vulnerabilities in DGC that may be targeted for treatment, and allowed the nomination of potential immunotherapy targets for DGC patients, particularly for those in PX3. This dataset provides a rich resource for information and knowledge mining toward altered signaling pathways in DGC and demonstrates the benefit of proteomic analysis in cancer molecular subtyping.

Abstract Quantitative proteomics is an indispensable tool in life science research. However, there is a lack of reference materials for evaluating the reproducibility of label-free liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)-based measurements among different instruments and laboratories. We developed the Quartet as a proteome reference material with built-in truths, and distributed the same aliquots to 15 laboratories with nine conventional LC-MS/MS platforms across six cities in China. Relative abundance of over 12,000 proteins on 816 MS files were obtained and compared for reproducibility among the instruments and laboratories to ultimately generate proteomics benchmark datasets. There was a wide dynamic range of proteomes spanning ~7 orders of magnitude (10 1 –10 8 copies/cell), and the injection order had marked effects on quantitative instead of qualitative. Overall, the Quartet offers valuable standard materials and data resources for improving the quality control of proteomic analyses as well as the reproducibility and reliability of research findings.

The scientific literature is vast, growing, and increasingly specialized, making it difficult to connect disparate observations across subfields. To address this problem, we sought to develop automated hypothesis generation by networking at scale the MeSH terms curated by the National Library of Medicine. The result is a Mesh Term Objective Reasoning (MeTeOR) approach that tallies associations among genes, drugs and diseases from PubMed and predicts new ones. Comparisons to reference databases and algorithms show MeTeOR tends to be more reliable. We also show that many predictions based on the literature prior to 2014 were published subsequently. In a practical application, we validated experimentally a surprising new association found by MeTeOR between novel Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) associations and CDK2. We conclude that MeTeOR generates useful hypotheses from the literature (http://meteor.lichtargelab.org/).

Small cell lung cancer (SCLC) is a highly malignant and heterogeneous cancer with limited therapeutic options and prognosis prediction models. Here, we analyzed formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) samples of surgical resections by proteomic profiling, and stratified SCLC into three proteomic subtypes (S-I, S-II, and S-III) with distinct clinical outcomes and chemotherapy responses. The proteomic subtyping was an independent prognostic factor and performed better than current TNM or Veterans Administration Lung Study Group (VALG) staging methods. The subtyping results could be further validated using FFPE biopsy samples from an independent center, extending the analysis to both surgical and biopsy samples. The signatures of the S-II subtype in particular suggest potential benefits from immunotherapy. Differentially overexpressed proteins in S-III, the worst prognostic subtype, allowed us to nominate potential therapeutic targets, indicating that patient selection may bring new hope for previously failed clinical trials. Finally, analysis of an independent cohort of SCLC patients who had received immunotherapy validated the prediction that the S-II patients had better Progression Free Survival (PFS) and Overall Survival (OS) after first-line immunotherapy. Collectively, our study provides the rationale for future clinical investigations to validate the current findings for more accurate prognosis prediction and precise treatments.

同种异体或自体造血干细胞移植是各种血液系统疾病的主要治疗手段，并显著提高了患者的生存率。但是同种异体造血干细胞移植后机体出现的移植物抗宿主病是降低患者生活质量和长期生存率的关键因素。移植物抗宿主病多表现为多器官受累，其中迟发性非感染性肺部并发症是造血干细胞移植后死亡的重要原因。在这些并发症中，闭塞性细支气管炎综合征是一种由进行性小气道疾病定义的独特临床实体，是最普遍和最具特征的晚期并发症，也是目前唯一被正式认定为肺部移植物抗宿主病的疾病实体。本文报道了1例急性白血病患者异体骨髓移植术后1年半出现移植物抗宿主病——闭塞性细支气管炎，后因重症肺炎致呼吸功能障碍行肺移植术。对患者全肺切除标本进行病理学检查，显微镜下观察见典型的闭塞性细支气管炎，此外见脏层胸膜广泛显著纤维化以及脏层胸膜下肺间质纤维化。本例受体肺病理学检查拓展了对造血干细胞移植后慢性移植物抗宿主病的肺部病理学特征的认识，为进一步临床诊疗提供可靠的病理学依据。.

Post-translational modification of proteins by the addition of small ubiquitin-related modifier (SUMO) is a dynamic process, in which deSUMOylation is carried out by members of the Sentrin/SUMO-specific protease (SENP) family. While identification of SUMOylation sites at global scale has made great progress, much less effort has been made on the SENP family-dependent deSUMOylation. Here we report a dataset of 3,763 high confident SUMO1 modification sites and their dependence on the 6 members of SENP proteins. Interrogation of the dataset led to the discovery that SENP3 regulates the innate immune response via deSUMOylation of DHX15 and PCBP2 and recruitment of inflammatory molecules. Collectively, this dataset presents a site-resolved network of the SUMO-SENP system, providing information for potential substrates of the SENP proteins.