利物浦大學的研究人員在細胞信號轉導領域取得了重大突破。
在人類中，細胞中的信號轉導通常調節(jié)細胞的生長和修復。然而，異常的細胞信號轉導導致許多疾病，包括癌癥和神經退行性變。因此，在健康和疾病狀態(tài)下識別控制細胞信號轉導的特定蛋白質有助于加速疾病生物標志物和藥物靶點的發(fā)現(xiàn)。
由Claire Eyers教授領導的大學生物化學系的一個團隊使用了一種新的涉及質譜的分析工作流程，該流程顯示細胞信號轉導中的蛋白質修飾(磷酸化)現(xiàn)象比以前想象的要多樣和復雜得多。這項發(fā)表于《EMBO雜志》的研究為生物科學和臨床研究者開辟了一個新的領域。
蛋白質磷酸化涉及蛋白質的磷酸基團，是蛋白質功能的關鍵調節(jié)因子。定義位點特異性磷酸化對于理解基礎和疾病生物學非常重要。在脊椎動物中，研究的重點是絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸氨基酸的磷酸化。然而，越來越多的證據(jù)表明，其他“非標準”氨基酸的磷酸化也調控著細胞生物學的關鍵方面。
不幸的是，表征蛋白質磷酸化的標準方法在很大程度上不適合分析這些新的非標準磷酸化。迄今為止，人類蛋白質磷酸化的完整領域尚未被探索。
本研究報道了一種富集磷酸肽的新策略，該策略可以通過基于質譜的蛋白質磷酸組學來識別人類蛋白質上組氨酸、精氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸的磷酸化位點。
值得注意的是，研究人員發(fā)現(xiàn)獨特的“非標準”磷酸化位點的數(shù)量約為絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基上觀察到的數(shù)量的三分之一。
綜合生物研究所蛋白質組研究中心首席研究員Claire Ayers教授表示：“本資源報道的新的非標準磷酸化位點可能僅代表冰山一角；確定脊椎動物和無脊椎動物中可能存在多樣化的磷酸化景觀，這是未來的一個重要挑戰(zhàn)。
“許多非標準磷酸化位點的多樣性和普遍性提出了一個問題，即它們如何促進全球細胞生物學，它們能否代表疾病相關信號網(wǎng)絡中的生物標志物、藥物靶點或抗靶點。
“我們開發(fā)的基于質譜的分析工作流程，將使來自世界各地的科學家能夠高通量地定義和理解這些新的蛋白質修飾類型的調控變化，我們已經證明這種變化已經在人類細胞中得到廣泛應用?！?
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