磷酸化蛋白质组学的新进展及其在肝脏生理和病理机制中的应用

蛋白质磷酸化是最常见的蛋白质翻译后修饰形式。由于蛋白质的磷酸化形式可以被磷酸酶和磷酸激酶进行可逆的调控,所以在众多的生命活动过程中蛋白质的磷酸化修饰起着重要的调控作用,因此对生物体内蛋白质磷酸化修饰的系统研究对于揭示生命科学的奥秘显得十分重要。近年来,随着质谱技术和生物信息学软件以及磷酸化肽段富集方法的发展,利用质谱对生物体内蛋白质磷酸化修饰研究的技术逐渐成熟。肝脏作为人体最重要的代谢和免疫器官,深入研究肝脏细胞内蛋白质磷酸化修饰形式对于理解其功能具有重要指导意义。目前,迅速发展的磷酸化蛋白质组学技术已经被广泛应用到肝脏功能的生物学研究中。这些研究加深了人们对肝脏的生理及病理状态的分子生物学机制的了解。本文综述了当前磷酸化蛋白质组学的研究进展和磷酸化蛋白质组学在肝脏中的研究。     

Phos-tag技术在磷酸化蛋白质组学中的应用

Phos-tag是新研制出的一种对磷酸基团具有特殊亲和力的化合物。由于其对磷酸化蛋白质具有高特异性、高亲和力等特点使其迅速在磷酸化蛋白质的检测、分离和纯化等方面得到广泛的应用。本文综述了Phos-tag的化学性质、原理及其近年来在磷酸化蛋白质组学中的应用,并与传统的磷酸化蛋白质组学研究技术做了比较,对未来磷酸化蛋白质组学的研究技术作了展望。     

用蛋白质组学方法解析磷酸化蛋白质

蛋白质磷酸化和去磷酸化这一可逆过程参与了高等真核生物细胞信号转导、细胞分化和细胞生长等重要过程,并与许多疾病、肿瘤的发生密切相关。蛋白质组学技术的不断发展和完善,可以更好、更多地识别和鉴定磷酸化蛋白质,为解析磷酸化蛋白质提供了可能。章综述了用于分离和鉴定磷酸化蛋白质的蛋白质组学方法。     

磷酸化组氨酸研究进展

蛋白质磷酸化是生物体内一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,这种氨基酸与磷酸基团共价连接的修饰模式对蛋白质结构和功能起到了重要调节作用.目前天然蛋白质中发现的可磷酸化位点主要有9种氨基酸残基,其中包括以磷酰胺连接的磷酸化组氨酸.虽然该磷酸化形式在原核生物与真核生物中都起到了重要的调节作用,但对于其生物学功能的研究长期存在技术困难.由于磷酸化组氨酸本身不同于其他磷酸化氨基酸的化学性质,如存在异构体、化学不稳定等,其在传统的研究方法中容易发生水解去磷酸化.随着现代生物化学与分子生物学技术的不断进步,人们针对含有磷酸化组氨酸的蛋白质构建了新的制备、分离与表征策略,本领域也因此开始迅速发展.本文从磷酸化组氨酸的化学结构入手,分析其两种异构体的主要理化性质与化学反应特性,并概述了基于此发展的新型化学生物学研究手段以及对于磷酸化组氨酸生物功能的研究进展.     

毛细管电泳技术在蛋白质翻译后修饰中的应用

蛋白质中翻译后修饰蛋白的鉴定是蛋白质组学研究的主要内容之一。毛细管电泳技术由于其高分辨能力、低样品上样量、易操作性和较少的分析时间等特点,迅速发展成为一种重要的分离技术。通过毛细管电泳与质谱连用,可以得到许多关于蛋白质鉴定、纯化和结构改变方面的十分有价值的信息。对毛细管电泳技术进行了简单介绍,并且就其在蛋白质磷酸化和蛋白质糖基化研究中的应用进行了综述。     

原位定量检测磷酸化蛋白质的Duolink PQ技术

很多蛋白质功能的变化往往要借助于特定位置和一定数目的磷酸化变化,因此原位和定量检测将是磷酸化蛋白质分析发展的新方向。一种可原位定量检测磷酸化蛋白质的新技术——Duolink PQ在国内还被了解得很少。本文从原理、方法及应用三个方面对其进行了介绍,并进而对现有磷酸化蛋白质检测的主要技术进行了简要评价。     

质谱技术解析磷酸化蛋白质组

蛋白质磷酸化是生物体内存在的一种普遍的调节方式,在细胞信号传递中占有极重要的地位.质谱已逐渐被人们认为是挑战这一领域的有利工具.综述了目前利用质谱技术分析磷酸化蛋白质的方法,包括利用固定化的金属亲和层析柱、抗体和化学标签技术富集目的分子,肽片段质量图和前体离子扫描（precusor ion scans）等技术检测磷酸化肽段,串联质谱对磷酸化肽段测序鉴定磷酸化位点,以及引入质量标签对蛋白质的磷酸化水平进行定量等.虽然现在已经有很多可行的方法用于分析磷酸化蛋白质,但要达到从少量生物样品中解析其全部磷酸化蛋白质仍需要有很多技术上的突破.     

生物质谱在细胞信号转导研究中的应用

近几年快速发展起来的生物质谱技术 ,依靠 (酶解后肽段 )精确质量数测定和随机肽序列标签分析 ,实现了对蛋白质高通量的鉴定 ,并被成功地用于蛋白质相互作用和蛋白质磷酸化等翻译后修饰研究。与传统的研究手段相比 ,上述技术能够在一次实验中对多信号通路中所有磷酸化的蛋白质分子及其磷酸化位点进行鉴定 ,已成为蛋白质组学最新发展中令人关注的一个热点。简要综述质谱技术应用于上述工作中的 3种策略     

利用碱性磷酸酶初步判定二维电泳中蛋白质磷酸化修饰

磷酸化是蛋白质最重要的翻译后修饰形式之一.以二维电泳为基础的蛋白质组学是发现蛋白磷酸化状态改变的有效途径. 本文介绍了在用于二维电泳的蛋白样品制备过程中,利用小牛肠碱性磷酸酶成功去除蛋白质上磷酸基团的过程. 该技术将去磷酸化作用和蛋白质组学手段联系在一起,为蛋白质磷酸化修饰的初步判定提供了简便、经济、切实可行的方法.     

蛋白质组氨酸磷酸化研究进展

摘要：蛋白质磷酸化是一种可逆的翻译后修饰,这种翻译后修饰可以改变蛋白质的构象,进而使蛋白质活化或者失活。组氨酸磷酸化在细胞信号传导过程中发挥着重要作用,且组氨酸磷酸化与人类某些疾病密切相关,然而,由于组氨酸磷酸化含有P-N键,具备不稳定性,有关于组氨酸磷酸化的报道远远少于其它磷酸化的报道。本综述系统的总结了组氨酸磷酸化在生物学过程中的作用,以及近些年取得的重要研究进展,以期对深入研究组氨酸磷酸化提供理论参考。