來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
發(fā)布時(shí)間：2020-12-21
本報(bào)訊（記者卜葉 通訊員江波）近日，中科院大連化學(xué)物理研究所張玉奎院士和張麗華研究員團(tuán)隊(duì)在N—磷酸化蛋白質(zhì)組深度覆蓋分析研究中取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)在中性條件下實(shí)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物細(xì)胞中N—磷酸化肽段的高效、高選擇性快速富集，有望為深入研究N—磷酸化蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。
磷通常以磷酸根形式存在于人體所有細(xì)胞中，是使心臟有規(guī)律跳動(dòng)和傳達(dá)神經(jīng)刺激等的重要物質(zhì)。已有研究表明，人體中約30％的蛋白質(zhì)都會(huì)在某些時(shí)刻被磷酸化，并影響眾多重要的生理過(guò)程。此外，由于激酶或磷酸酶突變導(dǎo)致的異常磷酸化會(huì)引起一些信號(hào)通路的異常，成為某些疾病發(fā)生的誘因，例如tau蛋白的磷酸化是導(dǎo)致阿爾茨海默病的重要誘因之一。
目前，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)展出多種成熟的方法用于鑒定發(fā)生在蛋白質(zhì)絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸側(cè)鏈的O—磷酸化修飾。在此基礎(chǔ)上，已有多種蛋白激酶抑制劑被開(kāi)發(fā)成臨床藥物，用于癌癥、糖尿病和慢性炎癥性疾病等的治療。研究團(tuán)隊(duì)介紹，N—磷酸化中的P—N鍵水解的吉布斯自由能較高，導(dǎo)致其在酸性條件下不穩(wěn)定。然而，現(xiàn)有的O—磷酸化肽富集方法大多在酸性條件下進(jìn)行，因此并不適用于N—磷酸化蛋白質(zhì)組分析。
為此，該團(tuán)隊(duì)研制了具有核殼結(jié)構(gòu)的亞二微米硅球，并通過(guò)在硅球表面鍵合雙二甲基吡啶胺雙鋅分子，在中性條件下從HeLa細(xì)胞裂解液中鑒定到3384個(gè)N—磷酸化位點(diǎn)。該N—磷酸化蛋白質(zhì)組分析新方法不僅為深入研究其生物學(xué)功能提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
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