清華大學(xué)Cell子刊開發(fā)蛋白質(zhì)研究新工具
日期：2015-11-24 08:53:52
來自清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員稱，他們開發(fā)出了一種“Clickable”探針分析大腸桿菌和果蠅中心細(xì)胞代謝中蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化。這一重要的研究結(jié)果發(fā)布在11月19日的《Chemistry & Biology》雜志上。
論文的通訊作者為清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的鄧海騰（Yan Gao）教授，其主要研究領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)展和應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué),代謝組學(xué),和化學(xué)生物學(xué)的技術(shù)和方法。
蛋白質(zhì)上特定氨基酸殘基的可逆性翻譯后修飾，能有效地調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能；最常見的翻譯后修飾就是蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化。近年來，另一種重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾——谷胱甘肽化（Glutathionylation）日益引起人們的重視，即蛋白質(zhì)上的半胱氨酸殘基和谷胱甘肽（GSH）形成混合型二硫鍵。
早期的研究顯示，氧化應(yīng)激狀態(tài)能刺激體內(nèi)蛋白質(zhì)和GSH發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生大量谷胱甘肽化蛋白質(zhì)。所以過去人們一直側(cè)重研究谷胱甘肽化修飾在氧化應(yīng)激中的作用，并且發(fā)現(xiàn)它是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)半胱氨酸巰基免受不可逆性氧化損傷的一種保護(hù)機(jī)制?，F(xiàn)在，越來越多的證據(jù)證實(shí)，蛋白質(zhì)谷胱甘肽化調(diào)控了包括能量代謝、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)等許多的細(xì)胞過程。全面分析谷胱甘肽化蛋白質(zhì)對于了解氧化還原調(diào)控的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)具有至關(guān)重要的意義。
在這篇文章中研究人員報(bào)告稱，他們開發(fā)出了一種基于點(diǎn)擊反應(yīng)（click reaction）和蛋白質(zhì)組學(xué)的新方法在大腸桿菌和果蠅裂解物中富集和鑒別谷胱甘肽化蛋白肽，由此分別鑒別出了937和1,930個(gè)潛在的谷胱甘肽化蛋白肽。生物信息學(xué)分析顯示靠近負(fù)電荷氨基酸殘基的半胱氨酸殘基有較高頻率谷胱甘肽化。重要的是，他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)與代謝信號相關(guān)的蛋白質(zhì)都發(fā)生了谷胱甘肽化，在不同的物種間代謝酶的谷胱甘肽化位點(diǎn)高度保守。
新研究結(jié)果表明，這一谷胱甘肽類似物是一種可用來確定蛋白質(zhì)谷胱甘肽化特征的有用工具，在調(diào)控細(xì)胞代謝中發(fā)揮重要作用的代謝酶的谷胱甘肽化在物種間保守。
