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蛋白质甲基化PTM概述

 更新时间:2023-07-05 点击量:469

蛋白质PTM是一种化学变化,涉及在蛋白质合成后将结构变化引入现有蛋白质。根据它们在蛋白质序列中特定基序的出现,已经鉴定出许多不同类型的酶促PTM,包括化学基团(磷酸化和乙酰化)、聚糖(糖基化)、多肽(泛素化和SUMO化)。每种类型的PTM都由其特定的酶或途径催化,并对其靶蛋白表现出的功能作用(图1)。迄今为止,已知200多种已知的PTM产生了巨大的蛋白形式。

因此,它们有助于广泛的蛋白质特性和行为。例如,磷酸化作为最常见的PTM之一,已被证明会影响蛋白质的活性、稳定性和定位。据报道,乙酰化和甲基化影响蛋白质之间的相互作用、DNA结合和基因表达,而糖基化负责蛋白质折叠、运输和稳定。泛素化是一种PTM,其靶向蛋白质以供蛋白酶体降解,还可以调节蛋白质活性和定位。

此外,蛋白质PTMs可以出现在组蛋白和非组蛋白中,因为组蛋白PTMs主要通过调节基因转录来控制表观基因组修饰,而非组蛋白PTM在调节蛋白质功能方面发挥着关键作用,如蛋白质稳定性、活性、定位及其与其他分子的相互作用。


图1 总结八种最常见的蛋白质翻译后修饰类型



在正常条件下,PTMs参与多种生物过程,如细胞信号转导和细胞代谢。然而,研究表明,失调的PTM促进了许多疾病的发展和进展,包括癌症、神经退行性疾病和代谢紊乱。

在癌症中,PTMs已被证明可以调节各种癌蛋白和肿瘤抑制剂,并控制参与肿瘤生长、侵袭和转移的几个关键信号通路。此外,PTMs在重塑肿瘤微环境中也发挥着重要作用,如细胞外基质(ECM)的重塑和免疫调节。

  

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