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中国在翻译后修饰的生物信息学研究领域的进展与前瞻

1.华中科技大学生命科学与技术学院生物医学工程系,武汉430074;2.上海大学系统生物技术研究所,上海200444;3.南京医科大学组织胚胎学系,生殖医学国家重点实验室,南京210029;4.中国科学技术大学信息科学与技术学院,合肥230027;5.北京大学医学部基础医学院医学信息学系,北京100191;6.南昌大学化学学院化学系,南昌330031;7.中山大学生命科学学院,生物防治国家重点实验室,广州510275;8.南昌大学理学院数学系,南昌330031;9.中国科学院天津工业生物技术研究所,工业酶国家工程实验室与系统微生物工程重点实验室,天津300308;10.上海科学院,上海生物信息技术研究中心,上海201203;11.中国农业大学生物学院,农业生物技术国家重点实验室,北京100193;12.同济大学电子与信息工程学院计算机系,上海201804Post-translational modification(PTM)bi...  (本文共14页) 阅读全文>>

权威出处: 《遗传》2015年07期
《中国科学:生命科学》2015年11期
中国科学:生命科学

五彩缤纷的蛋白质翻译后修饰

蛋白质翻译后修饰是指蛋白质在翻译后的化学修饰.它包含磷酸化、乙酰化、泛素化和甲基化等类型[1],在调节蛋白质活性、结构和功能等方面发挥着重要的作用,其重要性已被人们广泛认知[2~5].随着许多新的翻译后修饰类型的出现,蛋白质翻译后修饰这一研究领域变得越来越复杂而有趣.对于科研人员来说,从经典的磷酸化、泛素化,到新型的甲基化、SUMO化,各种蛋白质翻译后修饰无不散发着诱人的魅力,期待着人们去进一步深入挖掘其中的奥秘.近年来,蛋白质翻译后修饰研究已取得了重要进展,为了介绍这些进展,本专题邀约了北京大学医学部、复旦大学上海医学院、中国科学技术大学生命科学学院、军事医学科学院生物工程研究所和军事医学科学院放射与辐射医学研究所等单位的几位专家回瞻和评述了这一领域的几个热点.罗建沅教授以“含有多种酶活性的SIRT5蛋白在细胞代谢中的功能”为题,着重介绍了近年来有关组蛋白去乙酰化酶SIRT5的研究进展及其在细胞代谢中的调节作用,并由此分析和展...  (本文共2页) 阅读全文>>

《分析化学》2015年10期
分析化学

色谱与质谱联用技术在蛋白质翻译后修饰研究中的进展及应用

1引言蛋白质翻译后修饰是蛋白质水平发生的一种重要的生物化学过程,可为蛋白质的特定氨基酸位点引入各种化学基团,例如磷酸根、糖基、甲基、乙酰基和泛素链等。在哺乳动物表达的所有蛋白质中,超过50%的蛋白质可以在特定时间和亚细胞空间发生各种各样的翻译后修饰,并且调控着许多重要的生物学功能[1]。目前,已陆续发现近300种蛋白质翻译后修饰,其中很多重要的翻译后修饰都是以可逆方式被相关酶调控的[2]。这些可逆的蛋白质翻译后修饰是动态调控蛋白质功能的重要方式,同时也为生物体系提供了更高层次的复杂度。以具有重要生物学功能以及研究最为广泛的蛋白质磷酸化为例,使底物蛋白质发生磷酸化修饰的酶是激酶,而使磷酸化蛋白质发生去磷酸化的酶是磷酸酶。在人类基因组中,分别有518种激酶和约137种磷酸酶。激酶和磷酸酶常有多种底物蛋白质,而每种底物蛋白质往往有多个磷酸化位点。这些被磷酸化的氨基酸序列常会特异性地被蛋白结构域所识别(例如SH2、PTB、BRCT结构域...  (本文共11页) 阅读全文>>

《湖北农业科学》2015年15期
湖北农业科学

植物多肽信号及翻译后修饰小肽

传统的非多肽信号激素一般是亲脂性小分子化合物,而多肽信号是由较短的氨基酸序列组成的一类激素。多肽信号和传统的非多肽激素一样,参与植物的生长、发育和抗逆等许多生命过程,特别是作为信号分子在细胞与细胞之间的短距离信息交流中起关键作用。它们以配基的形式与细胞膜表面的相应受体激酶分子相互作用,从而激活通路下游基因或启动相关信号转导过程。细胞与细胞之间的信号转导对于植物生长至关重要,包括协调细胞对发育和环境的反应。目前的研究表明,多肽在细胞间通讯中起重要作用。有一些多肽作为植物生长和发育的信号,而另一些多肽参与防御反应或共生等[1]。1多肽信号的结构特点与分类从结构上看,所有植物的多肽信号可根据是否分泌、是否存在N端信号、胞外还是胞内起作用分为4类:胞外起作用的翻译后修饰分泌型小肽、胞外起作用的富含半胱氨酸分泌型多肽、胞外起作用的非分泌型多肽和胞内起作用的非分泌型多肽。翻译后修饰小肽和富含半胱氨酸多肽为分泌型多肽在胞外起作用。分泌型多肽通...  (本文共5页) 阅读全文>>

《景德镇学院学报》2014年06期
景德镇学院学报

蛋白质翻译后修饰研究概述

0引言在整个生物发展过程中,蛋白质翻译后修饰可以协调并控制绝大多数蛋白的活跃程度,正是因为有蛋白质翻译后修饰,使得一个基因并非只对应一个蛋白质,从而赋予了人类生命过程更多的复杂性。因此对这一过程的蛋白进行注解变得不容或缺。在基础医学和对疾病机理的研究中,熟知人类在各阶段的生长发育期及心理、病理发生改变的原因和情况对研究各类基因进行细胞表达所具有特征拥有特别意义。对这一方面的探究或许能发现与存在特殊的心理及病理状态有联系的分子,而这些分子为将来构思针对于特定靶分子的药用蛋白打下了良好根基。因此,了解蛋白翻译后修饰的原理、种类及作用对防患重大癌症有特殊功效。1常见的翻译后修饰的类型及生物功能蛋白质的翻译后修饰进程具有繁杂性及多样性,现今在对真核生物的探究中,就发现了20多种不同的修饰范例。在目前的探究发现,比较常用的类别就有甲基化、乙酰化、糖基化、磷酸化、酯基化以及近年发现的泛素化与SUMO化这七种[1]。1.1甲基化甲基化是指从活...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国药学杂志》2015年19期
中国药学杂志

应用串联质谱技术分析几种重组蛋白药物的翻译后修饰

重组蛋白是利用基因重组技术将目的蛋白的基因导入表达系统,如大肠杆菌[1]、酵母[2]、昆虫细胞[3]以及哺乳动物细胞[4-5]等,进而获得的特定蛋白分子,目前转基因动物也被用于重组蛋白的生产[6]。重组蛋白药物就是将通过该技术获得的蛋白产物进一步分离纯化,制成的药用蛋白,如干扰素、粒细胞集落刺激因子、促红细胞生成素、单克隆抗体类药物等[7]。重组蛋白药物作为应用于人体的异源蛋白,必须进行严格的质量控制,其中一级结构正确与否是首先关注的一个问题。由于重组蛋白是在目的基因指导下合成的,所以其氨基酸序列必须与目的序列一致,不能发生突变或缺失。另外在蛋白翻译之后,有时还需一些修饰才能发挥其生物学功能,如乙酰化[8]、磷酸化[9]、糖基化以及二硫键等。这些修饰的发生是没有模板的,有些受表达系统本身的影响,如大肠杆菌表达的蛋白没有糖基化修饰;有些受表达系统所处环境的影响,如培养基的种类、温度、p H值等[10-11]。这些修饰可能会影响蛋白...  (本文共5页) 阅读全文>>