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，其可用于调节蛋白质的活性、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）的相互作用。越来越多的研究发现，许多重要的生命活动不仅与蛋白质的丰度息息相关，更重要的是受到各类蛋白质翻译后修饰的调控。
近日，福建农林大学黄群组在食品科学领域专业学术期刊Food Chemistry（IF=6.306）先后发表Integrated proteomic, phosphoproteomic and N-glycoproteomic analyses of chicken eggshell matrix和Omics analysis of holoproteins and modified proteins of quail egg两篇文章。运用蛋白质组学、磷酸化组学及N-糖基化组学技术，系统地阐明了鹌鹑蛋全蛋液和鸡蛋壳基质的蛋白组及修饰蛋白质组学信息。景杰生物为该研究的蛋白质组学定量提供了技术支持。
DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.127167
蛋壳结构可分为三层：从内到外分别为由蛋白质及粘多糖类所构成的基质（matrix）、钙质的结晶物、和最外层的表层膜（cuticle），保护蛋不被微生物污染。基质直接影响蛋壳的品质，其中的蛋白质在蛋壳矿化和胚胎发育中起着重要作用。先前研究发现部分基质蛋白上发生的翻译后修饰，包括磷酸化和糖基化，对蛋白质的功能性质起调控作用。研究人员在前期研究的基础上，对鸡蛋壳基质（样本策略）的蛋白质组、磷酸化修饰蛋白质组以及糖基化修饰蛋白质组（质谱策略）进行了系统分析。研究共从鸡蛋壳基质中鉴定出547个鸡蛋壳基质蛋白、69个磷酸化蛋白质以及182个N-糖基化蛋白质。生信和功能分析表明，蛋壳基质蛋白在酶活性调节方面富集，解释了基质蛋白主要通过抑制微生物分泌的蛋白酶活性从而保护胚胎免受微生物侵害。磷酸化蛋白主要富集在脑部发育和细胞黏附过程，表明磷酸化修饰可能通过调控酶活性降解基质蛋白，为胚胎发育提供钙质。糖基化蛋白在免疫过程和糖苷键的水解酶活性方面富集，研究认为这些参与免疫过程的蛋壳基质糖蛋白可能是保护胚胎免受外界物质侵害的一道防线。
DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.126983
鹌鹑蛋是一种新型的食物资源，能为人类提供优质的蛋白质和多种促进生长发育的营养物质。蛋白质的翻译后修饰可以调节其分子结构和生理功能。以往的研究大多集中在对各种家禽蛋白和蛋黄的比较分析上，对鹌鹑全蛋液（包括蛋清和蛋黄）的相关研究还不充分。研究人员运用蛋白质组学（质谱策略），对鹌鹑蛋全蛋液（样本策略）进行系统分析。研究共鉴定出175个蛋白质、109个N糖蛋白（293个N-糖基化位点）和23个磷酸化蛋白（84个磷酸化位点）。Motif分析表明鹌鹑蛋的N-糖基化位点为经典位点。磷酸化位点的主要特征序列是“S-X-E”（77%）。功能分析表明鹌鹑蛋蛋白具有凝血、伤口愈合和酶活性调节等功能。N-糖蛋白具有丰富的蛋白质水解和酶活性调节功能。磷蛋白主要富集于脂质转运和酶活性调节功能。研究结果对了解鹌鹑蛋的结构、功能，以及解释鹌鹑蛋在贮藏过程中的物理化学反应具有重要的参考价值。1. 对食品中的蛋白、翻译后修饰进行定性、定量研究，定位其中的关键功能组分；2. 蛋白质组学分析食品储存与加工过程变化情况，有助于升级食品生产及管控标准；3. 蛋白质组学分析作物与禽畜类的生长、发育规律，有助于提升产量，改善品类表型；4. 精准营养学研究，为心血管疾病、糖尿病、肥胖患者等提供更加适合的营养摄入方案。1、Ran Yang, et al., 2020. Integrated Proteomic, Phosphoproteomic and N-glycoproteomic Analyses of Chicken Eggshell Matrix. Food Chemistry.2、Lan Liu, et al., 2020. Omics analysis of holoproteins and modifified proteins of quail egg. Food Chemistry.更多精彩回顾
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邹文安