蛋白翻译后修饰.ppt

2.4泛素化2.4.2泛素化在生命体中的作用 泛素化对于细胞分化、细胞器的生物合成、细胞凋亡、DNA修复、新蛋白生成、调控细胞增殖、蛋白质输运、免疫应答和应激反应等生理过程都起到很重要的作用。 Bence等发现,蛋白的沉积可直接削弱泛素-蛋白酶系统的功能.两种不相关但有聚合倾向的蛋白的瞬时表达,几乎可以完全抑制泛素-蛋白酶系统.由于泛素介导的蛋白质水解在调节细胞活动中的重要地位,引起蛋白聚集的潜在机制将导致细胞的紊乱和细胞凋亡。第22页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.4泛素化 泛素化也是组蛋白修饰的一种重要形式,组蛋白的H2A和H2B是泛素化多发位点,已经找到了组蛋白H2B泛素化酶[13~15],并且发现组蛋白H2B泛素化和组蛋白甲基化存在关联。 激活子的泛素化对于转录激活是十分重要的。2001年Salghetti等[19]提出,泛素化可以作为激活作用和激活子重新构造的双信号,调节TAD功能。E3Met30使转录激活子VP16TAD泛素化。第23页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.4泛素化泛素-蛋白酶系统对蛋白特异性水解机理第24页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.4泛素化DUBs参与的泛素调控第25页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.5磷酸化 磷酸化是通过蛋白质磷酸化激酶将ATP的磷酸基转移到蛋白的特定位点上的过程。 在有机体内，磷酸化是蛋白翻译后修饰中最为广泛的共价修饰形式，同时也是原核生物和真核生物中最重要的调控修饰形式。磷酸化对蛋白质功能的正常发挥起着重要调节作用，涉及多个生理、病理过程，如细胞信号转导、肿瘤发生、新陈代谢、神经活动、肌肉收缩以及细胞的增殖、发育和分化等。第26页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.5磷酸化磷酸化的过程作用位点：蛋白上的Ser,Thr,Tyr残基 大部分细胞过程实际上是被可逆的蛋白磷酸化所调控的,至少有30%的蛋白被磷酸化修饰。可逆的磷酸化过程几乎涉及所有的生理及病理过程，如细胞信号转导、肿瘤发生、新陈代谢、神经活动、肌肉收缩以及细胞的增殖、发育和分化等.Fisher和Krebs因其在蛋白质可逆磷酸化作为一种生物调节机制方面的研究而获得1992年诺贝尔生理学及医学奖。第27页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.5磷酸化磷酸化调节细胞的过程第28页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.5磷酸化细胞信号转导过程：一些激素或细胞因子与细胞膜受体或细胞内受体结合并被激酶激活,激素或信号因子随着激酶的磷酸化也被磷酸化,引起细胞内的信号效应。癌症研究中：微管蛋白的磷酸化可能导致癌症的发生.细胞中使用“最后检验点策略”(LCP)控制细胞凋亡,即将含有硝基化酪氨酸的α-微管蛋白组装到微管上,这将导致微管功能失常而最终导致细胞凋亡.但如果微管蛋白酪氨酸连接酶(TTL)被磷酸化,将可能使细胞“躲过”LCP控制的细胞凋亡,从而最终发展成为癌细胞.第29页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.5磷酸化DNA新陈代谢的研究中：细胞中DNA损伤可导致人的复制蛋白A(RPA)32kD亚基N端的过度磷酸化,这有助于调控DNA的新陈代谢,促进DNA修复.有数据显示,过度磷酸化会导致RPA构象改变,降低DNA复制的活性,但不会影响DNA的修复。2.6SUMO化SUMO为小泛素相关修饰物(smallubiquitin-relatedmod-ifier，SUMO)分子，是一种近年发现的泛素样分子，也参与蛋白质翻译后修饰，但是不介导靶蛋白的蛋白酶体降解，而是可逆性修饰靶蛋白，参与靶蛋白的定位及功能调节过程。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日“”“””””””””第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日1定义翻译后修饰（英语：Post-translationalmodification，缩写PTM；又称后转译修饰）是指蛋白质在翻译后的化学修饰。对于大部份的蛋白质来说，这是蛋白质生物合成的较后步骤。第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日2蛋白质翻译后修饰的类型 蛋白质翻译后修饰是一个复杂的过程，目前在真核生物中20种以上的修饰类型，比较常见的为甲基化、乙酰化、糖基化、泛素化、磷酸化以及近年发现的SUMO化。第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.1甲基化 蛋白质的甲基化修饰是在甲基转移酶催化下,在赖氨酸或精氨酸侧链氨