典型案例-修饰组学

景杰学术/解读

蛋白质翻译后修饰(Post-translational modification, PTM)是指蛋白质在翻译后的化学修饰，可调节蛋白质的活性、定位、折叠、以及蛋白与其他生物大分子间(包括蛋白、核酸、脂质等)相互作用。

越来越多的研究发现，许多重要的生命活动、疾病发生不仅与蛋白质的丰度相关，更重要的是被各类蛋白质翻译后修饰所调控。蛋白质修饰组学通过深入研究蛋白质翻译后修饰水平的变化差异，对揭示生命活动的机理、筛选疾病的临床标志物、鉴定药物靶点等方面具有重要意义。

翻译后修饰参与生命活动示意图

研究策略

定性分析——高通量蛋白质组修饰谱

定量分析——高通量蛋白质修饰组的动态定量

修饰组学研究类型

景杰独家提供全面的修饰组学研究，实现在不同生理病理状态下生物样本在翻译后修饰水平上的定量比较，深入揭示PTMs的变化与生命活动的密切联系，成功运用在生物医学基础研究、癌症发生机制、神经退行病等领域。

磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化、糖基化、

新型酰化修饰：巴豆酰化、琥珀酰化、丙二酰化、二羟基异丁基酰化

修饰类型	生理机制	常见应用
磷酸化	最广泛的修饰类型，参与酶促反应，介导蛋白质活性与受体来调节和控制蛋白质活力及功能	信号转导通路、细胞凋亡、发育分化、癌症机理
N-糖基化	形成糖链，影响蛋白质空间构象、活性、运输和定位，血液中丰度最高的修饰类型	细胞免疫、信号转导、细胞间通讯、代谢疾病
酰化修饰	影响细胞染色质结构或激活核内转录调控因子，调节代谢通路及代谢酶活性	表观遗传、代谢调控、神经退行病、癌症机理
泛素化	下调蛋白表达的修饰类型，介导蛋白质降解，改变蛋白质细胞定位、活性等影响底物功能与活性	细胞周期、细胞凋亡、衰老、神经退行性疾病、信号转导
甲基化	参与基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工	表观遗传、癌症机理、衰老、神经退行性疾病

磷酸化修饰(Phosphorylation)

磷酸化是一种广泛存在的翻译后修饰类型，细胞内有超过30%的蛋白质发生磷酸化修饰。因此磷酸化修饰是调节和控制蛋白质活力和功能的最基本、最普遍，也是最重要的机制。磷酸化参与各种生理和病理过程，调控细胞的增值、发育、分化、凋亡等生命活动，广泛运用在信号转导通路、细胞凋亡、发育分化、癌症机理等研究领域。

植物生物学

泛素化修饰（Ubiquitylation）

泛素化修饰是一种重要的翻译后修饰，泛素-蛋白酶体系统介导了真核生物80%~85%的蛋白质降解。除参与蛋白质降解之外，泛素化修饰还参与了细胞周期、增殖、细胞凋亡、分化、转录调控、基因表达、转录调节、信号传递、损伤修复、炎症免疫等几乎一切生命活动的调控。泛素化与肿瘤、心血管等疾病的发病密切相关。因此，作为近年来生物化学研究的一个重大成果，它已然成为研究、开发新药物的新靶点。

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