Die klinische Diagnose der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) fehlt es an frühen Biomarkern, und die komplexe Zusammensetzung des peripheren Blutes erschwert die direkte Abbildung pathologischer Veränderungen. Blut-Exosomen, die stabile Nanovesikel sind, die Proteininformationen aus den Zellen transportieren, bieten ein Fenster für die nichtinvasive Überwachung von Krankheiten. Die SUMOylierung ist eine wichtige posttranslationale Modifikation, die eine Schlüsselrolle bei der Regulation von Krankheiten spielt, aber die Eigenschaften der SUMO-1-Modifikation in Blut-Exosomen von ALS sind noch unklar. In dieser Studie wurde basierend auf Phagen-Display-Technologie ein Affinitätsligand (CP-1) ausgewählt und ein spezifisches Anreicherungsmaterial (M2) synthetisiert. Kombiniert mit Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie wurde eine SUMO-1-modifizierte Proteomanalyse in Blut-Exosomen von 4 Patienten im Frühstadium und 4 Patienten im mittel- bis Spätstadium von ALS durchgeführt. Insgesamt wurden 119 SUMO-1-modifizierte Proteine identifiziert, die Gesamtabundanz der modifizierten Proteine bei Patienten im Mittel- bis Spätstadium war signifikant höher als bei Frühstadiumspatienten, wobei die Proteine hauptsächlich in Chemokin- und HIF-1-Signalwegen angereichert waren. Dies deutet darauf hin, dass die SUMO-1-Modifikation in Exosomen möglicherweise am pathologischen Prozess von ALS beteiligt ist und neue Hinweise für die Erforschung der Krankheitsmechanismen liefert.

amyotrophe Lateralsklerose;Exosomen;SUMOylierung;Phagen-Display-Screening;Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie