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Nat. Chem. Biol.:蛋白质翻译后的一种新型修饰方式
2010年12月22日 成都译网-成都翻译网-成都翻译公司 浏览选项:   出处:

来自芝加哥大学Ben May癌症研究所的研究人员发现了一种新型的翻译后修饰方式,经这种修饰后的氨基酸会被改变蛋白功能,这对于深入了解蛋白的多项功能,以及蛋白翻译后修饰对于蛋白功能的影响具有重要意义。这一研究成果公布在Nature Chemical Biology杂志上。

领导这一研究的是芝加哥大学Ben May癌症研究所赵英明博士,其早年毕业于华东理工大学,1997年在生物医学领域顶尖的洛克菲勒大学获得博士学位,并随后获得大学教职,是当年洛克菲勒大学应届毕业生中唯一未经历博士后阶段而直接取得大学教职的博士学位获得者。赵英明博士的主要研究方向是蛋白质翻译后修饰化学生物学,蛋白质组学及质谱学。

前体蛋白是没有活性的,常常要进行一个系列的翻译后加工,才能成为具有功能的成熟蛋白。加工的类型是多种多样的,一般分为四种:N-端fMet或Met的切除,二硫键的形成;化学修饰和剪切。这些翻译后修饰具有重要的意义,通过这些修饰,蛋白上被加上小化学基团,比如乙酰化的作用是将一个乙酰基因吸附到蛋白质,这是一种常见的修饰模式,蛋白的功能因此大大被改变。在几种氨基酸中,赖氨酸由于其非凡的化学反应活性,常常成为被修饰的目标。

在最新的这篇文章中,研究人员发现了一种新型修饰过的赖氨酸,这种修饰后的赖氨酸不像之前所知的修饰(修饰后氨基酸失去正电荷),而是被赋予负电荷,这说明这种修饰对于蛋白功能的修饰作用更强。

研究人员发现这种新型翻译后修饰是通过将代谢物琥珀酸盐吸附到赖氨酸上,生成琥珀酸酰—赖氨酸。之后研究人员利用质谱分析数据,发现这种修饰出现在许多蛋白和各种类型的细胞上。这与之前的研究不相同,新型修饰引入了一个负电荷,因此能导致蛋白功能的大大改变。

赵英明博士在利用质谱技术分析蛋白翻译后修饰方面获得了许多重要的成果,他们凭借强大的技术优势,利用相同的方法发现了许多的翻译后修饰的蛋白,还创造性的利用新方法发现了许多以前没有报道过的蛋白质修饰方式。

去年在一篇Cell文章中,赵英明博士也与其他科学家合作,利用MS进行了Pck1乙酰化位点识别,因为任何目标蛋白PTM位点的识别实际上都是比较难以进行的。一个主要的原因是大部分情况下只有蛋白中的一小部分(<10%)被修饰,因此要鉴别出PTM位点既需要大范围覆盖性,又需要深入的MS分析,这些研究对于其他研究人员具有启发意义。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原文出处:

Nature Chemical Biology   doi:10.1038/nchembio.495

Identification of lysine succinylation as a new post-translational modification

Zhihong Zhang,Minjia Tan,Zhongyu Xie,Lunzhi Dai,Yue Chen& Yingming Zhao

Of the 20 ribosomally coded amino acid residues, lysine is the most frequently post-translationally modified, which has important functional and regulatory consequences. Here we report the identification and verification of a previously unreported form of protein post-translational modification (PTM): lysine succinylation. The succinyllysine residue was initially identified by mass spectrometry and protein sequence alignment. The identified succinyllysine peptides derived from in vivo proteins were verified by western blot analysis, in vivo labeling with isotopic succinate, MS/MS and HPLC coelution of their synthetic counterparts. We further show that lysine succinylation is evolutionarily conserved and that this PTM responds to different physiological conditions. Our study also implies that succinyl-CoA might be a cofactor for lysine succinylation. Given the apparent high abundance of lysine succinylation and the significant structural changes induced by this PTM, it is expected that lysine succinylation has important cellular functions.

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