蛋白质翻译后修饰的研究进展
翻译后修饰对蛋白质功能的影响讨论翻译后修饰如何影响蛋白质的功能

翻译后修饰对蛋白质功能的影响讨论翻译后修饰如何影响蛋白质的功能翻译后修饰对蛋白质功能的影响蛋白质是生物体内起着重要功能的分子机器。
通过合成过程中的翻译后修饰,蛋白质的功能可以在其折叠、定位和交互方面发生改变。
本文将讨论不同翻译后修饰如何影响蛋白质的功能,并探索这些修饰对细胞活动和疾病发展的潜在影响。
1. 磷酸化修饰磷酸化是一种常见的翻译后修饰方式,通过添加磷酸基团来改变蛋白质的电荷和结构。
磷酸化修饰对蛋白质功能的影响包括信号传导、细胞周期调控、基因表达和细胞凋亡等。
举例来说,磷酸化修饰可以激活或抑制特定蛋白质的活性,以调节细胞内的信号网络。
2. 甲基化修饰甲基化修饰通过将甲基基团添加到蛋白质的特定氨基酸残基上,以影响蛋白质的结构和功能。
这种修饰方式主要发生在赖氨酸和精氨酸残基上。
甲基化修饰可以调节蛋白质的DNA结合能力、蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质降解等过程,从而影响基因表达和细胞发育。
3. 乙酰化修饰乙酰化修饰是一种将乙酰基团添加到蛋白质上的翻译后修饰方式。
这种修饰方式主要发生在赖氨酸残基上。
乙酰化修饰可以改变蛋白质的电荷和结构,从而影响其功能,如蛋白质的稳定性、DNA结合能力和基因表达调控。
4. 糖基化修饰糖基化修饰是将糖基团连接到蛋白质上的修饰方式。
这种修饰方式可以改变蛋白质的物理化学性质,如溶解性、稳定性和水合性。
糖基化修饰对蛋白质的功能有广泛的影响,包括调节蛋白质的稳定性、活性和定位等。
5. 硫醇化修饰硫醇化修饰是指将巯基(-SH)添加到蛋白质的硫化物上。
这种修饰方式可以改变蛋白质的结构和功能,如调节蛋白质的稳定性、蛋白质-蛋白质相互作用和信号传导等。
硫醇化修饰在细胞抗氧化反应中起着重要作用。
6. 糖醛酸化修饰糖醛酸化修饰是一种翻译后修饰方式,通过将醛酸基团连接到蛋白质上的氨基酸残基上来改变蛋白质的功能。
糖醛酸化修饰可以影响蛋白质的稳定性、结构和功能,如蛋白质的抗氧化能力和炎症反应调控。
组蛋白翻译后修饰技术研究进展_甄艳

真核生物约 146 bp 的 DNA 缠绕核心组蛋白八聚 体( 各两分子的 H2A,H2B ,H3 ,H4 ) 构成了染色体的 基本单位核小体, 核小体再通过 DNA 和组蛋白 H1 连 接构成染色质纤维 。组蛋白不仅在染色体组装方面有 而且组蛋白的翻译后修饰在调控基因 着重要的作用, 动态表达方面也有着重要的作用 。组蛋白翻译后修饰
[6 ]
PCR 技术结合可以判断基因组中特定组蛋白出现的位 进而来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的 置, 关系 。该技术利用特定修饰组蛋白的抗体来进行染色 分离与特定修饰组蛋白结合的 DNA 片段, 并 质分级, 用 PCR 进行定量, 从而了解基因组特定位置上组蛋白 目前已可以通过 修饰状态 。随着该技术的不断发展, ChIPonchip 和 ChIPSAGE 技术来评估基因组水平的 组蛋白修饰
[9 - 10 ]
。 ChIPonchip 技术通过微阵列芯片
进而了解 杂交技术高通量地观察组蛋白的各种修饰, 基 因 组 DNA 与 蛋 白 质 之 间 的 关 系 。 Fischer 等 利 用 ChIPchip 和基因表达芯片研究了 4 个组蛋白 ( H4ac、 H3ac、 H3K4me2 /3 ) 与基因转录的关系, 结果揭示组蛋 [11 ] 白主要功能可能是作为特异效应分子的信号标记 。 尽管抗体技术灵敏 、 特异, 但是基于抗体的方法需要了 解修饰的背景知识, 这样才能避免交联反应和表位闭 塞
质谱技术的应用为染色质生物学研究提供了新的见解不仅可以鉴别新的组蛋白修饰及其位点组蛋白修饰的定量和组蛋白修饰的组合式研究这为解读组蛋白密码提供了有力的组蛋白修饰研究的有力工具从体内基因组水平上获得组蛋白修饰信息该技术是基于质谱技术组蛋白研究的一项重要的互补技术
细胞蛋白质翻译后修饰的研究及应用

细胞蛋白质翻译后修饰的研究及应用细胞蛋白质由氨基酸序列组成,在翻译过程中,翻译后修饰是调节蛋白质活性、功能和局部位置的重要过程。
翻译后修饰的研究对于理解细胞功能、疾病发生机制及药物研发具有重要意义。
一、翻译后修饰和机制翻译后修饰可分为两类:共价修饰和非共价修饰。
共价修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等,核心机制是将修饰基团共价键连接在蛋白质上。
非共价修饰包括蛋白质蛋白质相互作用、蛋白质配体结合等,核心机制是改变蛋白质的空间结构。
翻译后修饰是一个复杂的动态调控网络,涉及到多种因素的影响。
其中,激酶和磷酸酶是翻译后修饰的核心酶类,可以调节蛋白质的磷酸化状态。
酰化酶和去乙酰化酶则是调节蛋白质乙酰化状态的关键酶。
此外,红细胞变形性蛋白、转录因子等具有重要调节作用的蛋白质也参与到翻译后修饰的过程中,其参与机制复杂且动态。
二、翻译后修饰的研究意义研究翻译后修饰对于深入理解蛋白质功能、调控和疾病发生机制具有重要意义。
首先,翻译后修饰在蛋白质表达调控中起到重要作用。
通过调节蛋白质的翻译后修饰状态,可以调控蛋白质的折叠、局部位置、交互和降解等过程,影响蛋白质的功能表达。
其次,翻译后修饰在信号转导中起到关键作用。
翻译后修饰可以在细胞内传递信号,例如磷酸化修饰的蛋白质可以作为信号转导的中介,参与细胞内多种信号传递通路。
最后,研究翻译后修饰还可以促进药物研发。
许多药物在目标酶上起效作用的机制是与其翻译后修饰状态相关的。
例如,多种癌症药物作用机制与蛋白质乙酰化状态相关。
三、翻译后修饰的应用翻译后修饰在诊断和治疗疾病中具有潜在应用价值。
磷酸化状态的蛋白质修饰在多种疾病的发生和发展中发挥着重要作用,因此磷酸化状态的蛋白质修饰成为治疗相关疾病的靶点之一。
例如,蛋白酪氨酸磷酸化在多种癌症中被广泛表达,并且越来越成为了临床治疗的重要靶点。
此外,乙酰化和泛素化状态的蛋白质修饰也在多种疾病中发挥着重要作用。
例如,蛋白质泛素化在病毒感染、神经退行性疾病等疾病中发挥着重要作用。
蛋白质的翻译后修饰与功能调控研究

蛋白质的翻译后修饰与功能调控研究蛋白质是生命体中最为重要的一个组成部分。
在细胞内,蛋白质承担着重要的生物学功能,如酶催化、细胞结构支撑、信号传导等。
蛋白质的功能调控对整个生命系统的正常运作至关重要。
然而,蛋白质分子的化学本性与结构特征对其生物学功能的影响是多方面的,其中最重要的一部分是翻译后修饰。
翻译后修饰指的是蛋白质分子在翻译成肽链后,经过一系列酶类催化或非酶类反应后,进行分子结构及其功能的改变。
这一过程本身是细胞中蛋白质分子功能调控的重要方面。
翻译后修饰主要包括磷酸化、甲基化、醛固化、酰化以及糖基化等多个过程。
磷酸化是蛋白质翻译后修饰的主要过程之一。
磷酸酶和激酶在这一过程中分别起到催化和调控作用。
通过磷酸化,蛋白质的结构和功能都得到了深刻的变化。
例如,磷酸化能够改变蛋白质空间结构,促进蛋白质在细胞内不同位置的定位。
此外,磷酸化还能够激活或抑制蛋白质的相互作用,从而调控细胞过程。
另外一种重要的翻译后修饰过程是甲基化。
这一过程指的是蛋白质分子中存在的一些氨基酸的侧链被附加上了一个甲基基团。
此过程是通过亲甲基酸酸类酶完成的。
在蛋白质结构和功能中,甲基化过程往往被认为是一个重要的结构稳定化机制。
此外,甲基化还能够调控蛋白质-蛋白质相互作用,影响蛋白质的形态和构象。
除了这些基本的翻译后修饰过程外,还存在醛固化、酰化以及糖基化等多个过程。
这些过程本身对蛋白质的结构和功能的影响并不互相排斥,在一个蛋白质分子中,可能会同时出现多种不同的修饰过程,从而形成一个复杂的分子网络。
总体而言,翻译后修饰是细胞内蛋白质调控的重要机制之一。
不同的修饰过程形成了相互关联、彼此反馈的分子网络,这些网络在细胞过程中发挥着重要的生物学功能。
近年来,对蛋白质翻译后修饰及其在生命体中的调控作用的研究受到了广泛关注和追求。
很多与蛋白质翻译后修饰有关的发现对于生命科学领域均有着重大的贡献,如对肿瘤、代谢性疾病、神经退行性疾病和感染性疾病的治疗等都有着巨大的适用前景。
蛋白质精氨酸三甲基化修饰的发现、组学及功能探索

蛋白质精氨酸三甲基化修饰的发现、组学及功能探索
蛋白质精氨酸三甲基化修饰是一种新型的蛋白质翻译后修饰方式,在这种修饰方式中,精氨酸残基上的氨基基团被三个甲基基团取代,形成了精氨酸的甲基化形式。
精氨酸三甲基化修饰最初被发现于植物RNA结合蛋白FCA中,后来又在脊椎动物中被发现。
近年来的研究表明,这种修饰在多种生物中普遍存在,包括哺乳动物、细菌、真菌和植物等。
这种修饰具有重要的生物学功能,如在调节基因转录、细胞周期、细胞分化等方面发挥了重要作用。
随着技术的发展,包括质谱、抗体、酵母双杂交等在内的多种技术已被开发用于研究精氨酸三甲基化修饰,并取得了重要的组学信息。
这些研究揭示了精氨酸三甲基化修饰的靶点蛋白、结构域和生物过程等信息。
由于精氨酸三甲基化修饰的重要作用,研究人员已经开始探索将其作为药物靶点的可能性。
此外,该修饰还具有作为癌症治疗的潜在价值,因为它与某些癌症的发生和发展有关。
总之,蛋白质精氨酸三甲基化修饰是一个新兴的研究领域,在这个领域中的进展为我们理解蛋白质修饰的多样性和生物学功能提供了新的视角。
翻译后修饰对蛋白质表达的影响

翻译后修饰对蛋白质表达的影响研究表明,蛋白质的表达和修饰对细胞功能和生物体发育起着重要作用。
随着科技的进步,我们对于蛋白质表达的研究也越来越深入。
在翻译后修饰的过程中,蛋白质的功能、稳定性和亚细胞定位等方面均会发生变化。
本文将探讨翻译后修饰对蛋白质表达的影响,并分析其中的关键因素。
1. 翻译后修饰的概述翻译后修饰是指蛋白质在翻译过程结束后,通过特定的化学或生物学反应来改变其结构或功能的过程。
这些修饰可以发生在蛋白质的氨基酸残基上,如磷酸化、甲基化、乙酰化等。
也可以发生在蛋白质的糖基上,如糖基化。
这些修饰能够调控蛋白质的活性、稳定性、亚细胞定位以及与其他分子的相互作用。
2. 翻译后修饰对蛋白质功能的影响翻译后修饰对蛋白质的功能有着重要的影响。
例如,磷酸化是一种常见的翻译后修饰方式,它能够调控蛋白质的酶活性、亚细胞定位以及与其他蛋白质的相互作用。
磷酸化的程度不同会导致蛋白质活性的变化,从而调节细胞信号转导的过程。
另外,糖基化作为另一种常见的翻译后修饰方式,可以影响蛋白质的稳定性和功能。
糖基化的蛋白质通常具有更长的半衰期,并参与到细胞的黏附、信号传导等过程中。
3. 翻译后修饰对蛋白质稳定性的影响翻译后修饰对蛋白质的稳定性起着关键作用。
修饰的增加或减少都会直接影响蛋白质的寿命。
例如,乙酰化是一种常见的翻译后修饰方式,它能够增加蛋白质的稳定性,从而延长其寿命。
此外,泛素化作为另一种常见的翻译后修饰方式,可以促使蛋白质被降解。
泛素化的蛋白质通常被标记为需被降解的目标,从而影响其稳定性。
4. 翻译后修饰对蛋白质亚细胞定位的影响翻译后修饰还能够影响蛋白质的亚细胞定位。
不同修饰方式导致的蛋白质结构改变会决定其在细胞中的分布。
例如,糖基化可以促使蛋白质定位于细胞膜上,起到细胞信号传导的作用。
磷酸化等修饰方式也能够改变蛋白质的亚细胞定位,进而影响细胞内的生物化学过程。
5. 翻译后修饰与疾病的关联翻译后修饰异常与多种疾病密切相关。
蛋白质翻译后修饰在皮肤鳞状细胞癌中的功能研究进展
蛋白质翻译后修饰在皮肤鳞状细胞癌中的功能研究进展
杨润(综述);乔佳月;王铎蓉;谭千桦;刘欢;王琳(审校)
【期刊名称】《现代医药卫生》
【年(卷),期】2024(40)7
【摘要】近年来,虽然对皮肤鳞状细胞癌的诊断和治疗方法有了很大进步,但其发病率却呈逐年上升趋势。
因此,迫切需要为皮肤鳞状细胞癌的诊治寻找新的治疗手段
和靶点。
蛋白质翻译后修饰作为一种重要的调控手段,可以改变蛋白质的理化性质、构象及与蛋白质的结合能力,进而影响其活性、稳定性及功能。
目前,对皮肤鳞癌蛋
白质翻译后修饰的研究多集中于蛋白质的磷酸化、泛素化、糖基化及乙酰化修饰,
这些修饰可通过调节蛋白的功能,调控相应的信号传导途径,或影响其下游分子的表达,从而影响肿瘤的增殖、侵袭、凋亡、耐药、化疗敏感性等。
该文综述皮肤鳞状
细胞癌中蛋白质翻译后修饰的研究进展,将为实现皮肤鳞状细胞癌的精准靶向治疗
提供新思路。
【总页数】6页(P1224-1229)
【作者】杨润(综述);乔佳月;王铎蓉;谭千桦;刘欢;王琳(审校)
【作者单位】西安医学院第一临床医学院;西安医学院医学技术学院;西安医学院基
础与转化医学研究所/陕西省缺血性心血管疾病重点实验室/陕西省脑疾病重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R739.5
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生物大分子理论201年 硕士生课程 蛋白质翻译后修饰
真核生物蛋白质功能的一种主要调节机制。
特点及其意义
蛋白质翻译后修饰是调节蛋白质生物活性的重 要方式
蛋白质翻译后修饰异常导致人类众多的疾病 蛋白质翻译后修饰是蛋白质组研究的一个重要
内容
1、蛋白质翻译后修饰是调节蛋白生物活性的 重要方式
• MAPK信号通路介导的转录调控
• NF-κB信号通路
• 膜系统-胞核间的信号传导 JAKs and STATs
CREB的转录激活
Protein kinase A and DNA结合蛋白
MAPK信号通路介导的转录调控
MAPK信号通路介导的转录调控
膜系统-胞核间的信号传导 JAKs and STATs
• 组蛋白修饰种类
乙酰化--组蛋白乙酰化能选择性的使某些染色 质区域的结构从紧密变得松散,开放某些基因 的转录,增强其表达水平 。
甲基化-- 发生在H3、H4的 Lys 和 Arg 残基 上,可以与基因抑制有关,也可以与基因的激 活相关,这往往取决于被修饰的位置和程度。
磷酸化-- 发生在Ser 残基,一般与有丝分裂和 凋亡相关。
• 在老年痴呆和其它TAU异常导致的相关疾病中,各种因素(遗传因素、 代谢异常等)导致细胞内信号传导通路异常,磷酸化-去磷酸化之间 的动态平衡被打破,即大脑中某些的磷酸酶如PP2A蛋白水平下调,
继而导致TAU蛋白磷酸化水平升高,称为TAU的超磷酸化 (hyperphosphorylation);大脑葡萄糖摄取和代谢异常亦可导致
• 全美国约有四百万人被诊断为患有AD 。阿尔茨海默氏病 最常发生在 65 岁以上的人身上;但是,更年轻的人士也 可能患此病。当年龄超过 65 岁后,失智症患者的人数迅 速增加。2019 年,患有中度或重度记忆损伤的人数在 65 至 69 岁人群中为 4%,而在 85 岁以上的老年人中,该比 例则为 36%。在导致 65 岁以上老人死亡的原因中,AD 位居第九。
蛋白质翻译前及后修饰的作用研究
蛋白质翻译前及后修饰的作用研究
蛋白质的前修饰和后修饰是指在蛋白质的合成过程中,或者在蛋白质
合成完成后,对蛋白质分子进行化学修饰或结构调整的过程。
前修饰通常
发生在蛋白质合成的过程中,包括信号肽的剪切和修饰、翻译后修饰等。
而后修饰则通常发生在蛋白质合成完成后,包括磷酸化、甲基化、乙酰化、糖基化等各种化学修饰。
前修饰和后修饰的作用研究对于理解蛋白质的功能和调控机制至关重要。
它们可以影响蛋白质的稳定性、定位、交互作用和活性。
具体来说,
修饰可以改变蛋白质的磷酸化状态,从而调节其活性和信号转导通路的参与;修饰还可以改变蛋白质的糖基化状态,从而影响其在细胞表面的定位
和识别;修饰还可以改变蛋白质的结构和构象,从而影响其与其他分子的
结合和功能。
通过研究蛋白质的前修饰和后修饰,科学家们可以揭示蛋白质的功能
细节和调控机制,为疾病的发生和治疗提供重要线索。
此外,对蛋白质的
修饰还可以为药物设计和生物工程领域提供理论基础和实践指导。
因此,
前修饰和后修饰的作用研究对于生物学和医学领域的发展具有重要意义。
研究蛋白质翻译后修饰的机制和功能
研究蛋白质翻译后修饰的机制和功能蛋白质是构成生物体细胞的基本组成部分,其功能多种多样,包括参与代谢、传递信号、构建细胞结构等。
蛋白质的功能受到其修饰状态的影响,而这种修饰过程往往发生在翻译后的蛋白质分子上。
蛋白质翻译后修饰是指在蛋白质合成完成后,通过化学反应或酶催化等方式对蛋白质进行特定区域的修饰,从而改变蛋白质的结构和功能。
本文将从蛋白质翻译后修饰的机制和功能两方面对其进行深入探讨。
蛋白质翻译后修饰的机制是指蛋白质合成完成后,通过不同的修饰途径和机制对蛋白质进行特定的化学变化。
蛋白质翻译后修饰可以分为多种类型,包括磷酸化、甲基化、醋酰化、糖基化等。
其中,磷酸化是最常见的一种修饰方式,通常通过激酶催化蛋白质上的氨基酸残基与磷酸基团发生配位作用,从而改变蛋白质的结构和功能。
磷酸化修饰可以调节蛋白质的活性、稳定性和亚细胞定位,是细胞信号传导网络中重要的调控机制之一。
除了磷酸化修饰外,甲基化修饰也是一种常见的蛋白质翻译后修饰方式。
甲基化修饰通常通过甲基转移酶催化,将甲基基团添加到蛋白质的氨基酸残基上。
甲基化修饰可以影响蛋白质的稳定性、亚细胞定位以及与其他蛋白质的相互作用,从而调节蛋白质的功能。
研究表明,甲基化修饰在基因表达调控、染色质结构调节以及细胞周期调控等生命活动中发挥重要作用。
另外,醋酰化修饰也是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式。
醋酰化修饰通常通过组蛋白脱乙酰酶催化,将乙酰基团添加到组蛋白的赖氨酸残基上。
醋酰化修饰可以调节染色质的结构和稳定性,影响基因的表达和染色质复制,从而在细胞发育和疾病发生中发挥作用。
研究表明,异常的组蛋白醋酰化修饰与癌症、心血管疾病等疾病的发生和发展密切相关,为相关疾病的治疗提供了新的靶点。
此外,糖基化修饰也是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式。
糖基化修饰通常通过糖化酶催化,将糖基团添加到蛋白质的氨基酸残基上。
糖基化修饰可以调节蛋白质的生物活性、稳定性以及与其他分子的相互作用,影响蛋白质的功能和细胞信号传导。
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由钙触发的哺乳动物蛋白的例子
(2) N-乙酰氨基半乳糖重复顺序出现或增加
乙酰氨基半乳糖O: H
CH2OH OH
H
OH
H
H
OH
H
HN COCH3
(3) 核心岩藻糖增加
H
H H
OH CH3 OH
L—岩藻糖:OH
OH
OH H
研究证明,岩藻糖增加是肝癌糖链最明显的变化,消化 道癌分泌的AFP也有岩藻糖增加的现象
(4) 出现偏二天线 偏二天线只存在于恶性肿瘤中
Asn
2
四天线:
Man
4 Man
6 3
Man
Asn
2
6、糖链与恶性肿瘤
细胞癌变后,细胞表面作为可识别的标记物发生了变化
(1) 天线数增加:
天线数增加是肝癌、胃癌、食道鳞状上皮癌最常见的糖链
变化,天线数往往由正常情况下的二天线转变为三天线或四天 线.有报道显示,三四天线可能与恶性肿瘤的转移潜力有正比关 系。
3 、糖链参与分子识别与细胞识别
识别标记:以糖基为识别标记的生命活动广泛存在 有识别能力:能识别糖基并与糖结合多数为凝集素 糖链几乎参与了所有识别过程
细胞表面的粘附因子
细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞 与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。可大致 分为五类:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透 明质酸粘素。
现象
SLea NeuNAca 3Galβ1 3(L-Fucα1 4)GlcNAc SLex NeuNAca 3Galβ1 4(L-Fucα1 4)GlcNAc 酸性四糖是其共同配体
白细胞渗出
识别与某些疾病的发生:
疾病
致病原Leabharlann 虐疾疟原虫结肠炎 尿路感染
肠道原虫 阿米巴 大肠杆菌
胃炎-胃溃疡
幽门螺旋杆菌
蛋白质翻译后修饰
蛋白质翻译后修饰在生命体中具有十分重要的作用。它使蛋白质的结构更为复杂, 功能更为完善,调节更为精细,作用更为专一。
➢ 泛素化对于细胞分化与凋亡、DNA修复、免疫应答和应激反应等生理过程起 着重要作用;
➢ 磷酸化涉及细胞信号转导、神经活动、肌肉收缩以及细胞的增殖、发育和分 化等生理病理过程;
细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部分组成:① 胞外区,肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别;② 跨膜区,多为一次跨膜;③胞质区,肽链的C端部分,一般较 小,或与质膜下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分 子相连,以活化信号转导途径。
选择素(selectin)属亲异 性 CAM, 其 作 用 依 赖 于 Ca2+。主要参与白细胞 与脉管内皮细胞之间的 识别与粘合。已知选择 素有三种:L选择素、E 选择素及P选择素。
蛋白质磷酸化和去磷酸化几乎调节着生 命活动的整个过程,包括细胞的增殖、发 育和分化、信号转导、细胞凋亡、神经 活动、肌肉收缩、新陈代谢、肿瘤发生 等。
在细胞应答外界刺激的信号传递途径中, 蛋白质磷酸化是目前所知道的最主要方 式。
蛋白质修饰最普遍的形式 能量来源于ATP
蛋白激酶的种类与功能
Raf Ser/Th其r他蛋效白应激酶,亦称MAPkkk
MEK 蛋白激其酶他,效亦应称酶MAKPP
MAPK 促分裂其原他活效化应蛋酶白激酶
MAKP进入核中,使一些转录 因子磷酸化,增强特异基因的转录
基因转录调控
有时转录因子上存在一种抑制结构(R),掩盖 了它的NTS功能区,不能进入核内;磷酸化使该 区暴露,从而易于进入核内。
组织
血小板 肾上腺髓质 肝 垂体细胞 睾丸
反应
组织 反应
分泌血清紧张素 肥大细胞 释放组胺
分泌肾上腺素 胰腺
分泌胰岛素
糖原水解
脂肪组织 脂肪合成
分泌GH和LH 甲状腺 分泌降钙素
睾丸酮的合成 神经元 释放多巴胺
CaM激酶及MAP激酶
钙调蛋白激酶(CaM-kinase)是一类丝氨酸/ 苏氨酸激酶,应答于细胞内Ca2+水平。
1 、影响新生肽链的折叠与缔合 去糖基化的α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin)不能 折叠成正确的构象.运铁蛋白受体(transferrin receptor)去糖基化后,则不能形成正常的二聚体, 并因而影响受体的转运和功能
2 、糖链影响糖蛋白的分泌和定性 去N-糖链的免疫球蛋白不能被分泌到胞外而留 在内质网中
糖基一般分为2种: N-连接的糖基化:与天冬酰胺残基的NH2连接,
糖为N-乙酰葡糖胺。 O-连接的糖基化:是将单糖以核苷酸糖的形式逐
渐加在多肽的丝氨酸或苏氨酸上, 主要在高尔基体 内进行.
N-糖苷键的形成始于内质网
Protein glycosylation in RER
Protein glycosylation in RER
大多数蛋白质以糖蛋白形式存在, 它们包括酶、 免疫球蛋白、载体蛋白、激素、毒素、凝集素 和结构蛋白.
糖蛋白功能涉及细胞识别、信息传递、激素调 节、受精、发生、发育、分化、神经系统和免 疫系统恒态维持等各个方面。
病菌、病毒的侵染, 癌细胞的增殖及转移, 自身 免疫疾病等都与细胞表面的糖密切相关.
➢ 糖基化在许多生物过程中如免疫保护、病毒的复制、细胞生长、炎症的产生 等起着重要的作用;
➢ 脂基化对于生物体内的信号转导过程起着非常关键的作用; ➢ 组蛋白上的甲基化和乙酰化与转录调节有关。
蛋白翻译后修饰的原因
蛋白活性调节的需要 蛋白相互作用的需要 亚细胞水平定位的需要 等等
泛素化
泛素 与其他蛋白以共价方式结合 蛋白降解所必需
蛋白
蛋白的功能
蛋白
蛋白的功能
肌钙蛋白C
肌收缩的调节剂
钙调蛋白
蛋白激酶和其他
一些酶的调节剂
钙视网膜蛋白 鸟苷酸环化酶的
激活剂
(需)钙蛋白酶 蛋白酶
PI特异的PLC IP3和DAG的
生成剂
α-辅基蛋白 肌动蛋白结合蛋白
钙调磷酸酶B 磷酸酶
膜连蛋白
涉及胞吞胞吐
凝溶胶蛋白
肌动蛋白切断蛋白
Ca2+逆向转运蛋白 Ca2+与单价离子
可粘着在牙齿表面 其糖链可被 P 菌识
别 表面糖链可被 P 菌的 第二种凝集素识别 5—乙酰神经氨酸 5—羟乙酰神经氨酸 5—羟,9 乙酰神经氨酸
磷酸化
蛋白质的磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP 上γ位的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程, 其逆转过程是由蛋白质磷酸酶催化的,称为蛋白质脱 磷酸化。
加压素
提高表皮细胞对水的通透性
促甲状腺素
促进甲状腺激素的分泌
促肾上腺皮质素
促进糖皮质激素的分泌
甲状旁腺素
增强钙的重吸收
LH
增强胆固醇激素的分泌
cAMP与蛋白激酶对细胞活性的影响
微管的组装 与去组装
激酶
Gene transcription Cell proliferation Cell survival Cell death Cell differentiation Cell function Cell motility Immune responses
泛素作用机理
泛素活化酶(ubiquitin - activating enzyme ,E1) 、 泛素结合酶(ubiquitin - conjugating enzyme ,E2) 、 泛素蛋白连接酶( ubiquitin – protein ligating enzyme , E3)
蛋白质量控制
肺炎
肺炎球菌
牙斑
是三种细菌 共聚结合的 产物
P.Loexcheil PK 1295 口腔链球菌 S.oralis
A.Israelii
流感
A 型病毒 B 型病毒 C 型病毒
致病原凝集素专一 性结合的糖 与血型糖蛋白 A 的 唾液酸结合 与肠表皮细胞的 N -乙酰乳糖结合 与人尿路表皮细胞 的半乳糖结合 与胃粘膜细胞的 结合 与肺膜、脑膜 N-乙 酰氨基葡萄糖结合 与半乳糖结合
祛除突变和错误折叠的蛋白, 祛除翻译后受损伤的蛋白; 当在环境和/或细胞应激条件下,一些蛋
白受到损害时,受损蛋白通过泛素-蛋白 酶体途径降解.
帕金森病中蛋白酶体的功能变化
DNA的修复和程序性细胞死亡
正常情况下,一种特殊的E3 酶(Mdm2) 与蛋白质p53 形成复合物, p53不断被降 解;当DNA 遭到损伤时,p53 被磷酸化, 不再与Mdm2 结合被降解,细胞中p53 的 数量迅速增加。p53 是一种转录因子,能 够控制特定基因的表达,这些基因调控细 胞生长周期、受损DNA 的修复和程序性 细胞死亡。
4、糖链与酶活性 某些溶酶体葡萄糖苷酶去除糖链后丧失活性
5、糖链与激素活性 人EPO含165个氨基酸残基,四天线碳链越多、 体内活性越高,N-糖链的核心部分为EPO表现 活性所必须
糖链分支及位置: 平分天线:
6 Man
Asn
3
偏二天线:
4 Man
6 3
Man
Asn
2
三天线:
4 Man
6 3
Man
糖基转移酶的性质
糖基转移酶具有严格的底物专一性, 糖基转移酶的表达和细胞周期密切相关,
一些糖基转移酶活性被视为肿瘤的重要 标志。
N - 乙酰氨基葡萄糖转移酶III (Gn- TIII ) , 催化G1cNA c 在甘露糖上B1- 4 连接, 它可以作为肝癌的标志, 从正 常肝→慢性肝炎→肝硬化→肝癌, 随着疾病的进展, Gn- TIII 活性成比例增加