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蛋白质修饰研究现状与未来
文章来源:未知 作者:genecteate 发布时间:2017-06-12 11:19
  蛋白质的修饰与降解,和生命活动以及各种人类疾病密切相关,这一领域已成为全球生物医学界关注的焦点。蛋白质的糖基化修饰、磷酸化修饰、乙酰化修饰、泛素化修饰、亚硝基化修饰等,是蛋白在生物代谢过程中的重要装备,对研究疾病具有重要意义。蛋白质的正确的修饰对于蛋白降解也非常重要,从而保证生命活动的正常循环。在很长时间内蛋白质修饰与降解的研究并未引起足够重视,近年来由于对蛋白修饰重要性的重新定位,导致了疾病相关的蛋白修饰研究的迅速崛起,可以预期在未来的3-5年时间内国际上将会产生大量的疾病相关的谱蛋白组研究成果,并最终导致大量新的疾病标志物和疾病特异药靶蛋白的发现。
  来自康奈尔大学的研究人员发表了其对组蛋白h3进行特殊修饰的研究。sylvia lee表示,我们描述了h3修饰的全基因组模式,随后描述了年幼和年长的秀丽隐杆线虫机体所有基因的表达,结果发现当基因(dna)缠绕在h3上时,如果h3的修饰水平较低,那么基因的表达就趋向于随着年龄增长而发生波动,同时如果h3处于高水平修饰的状态,那么基因的表达就会随着年龄增长而保持稳定的状态。研究人员联合布朗大学的研究者共同研究,对黑腹果蝇进行了相关的检测,发现该模式在黑腹果蝇中也存在。那么研究者就有理由相信这种模式或许在人类机体中也会存在。从临床角度来讲,h3k36me3修饰和许多缺失性发育及癌症发展有关,而识别组蛋白修饰及疾病发展结果的蛋白配偶体或许是后期开发治疗疾病的新型靶点。
  宾州州立大学等处的研究者通过研究发现,组蛋白的修饰可以控制是否一个基因被允许发挥功能,这对于维持基因的表达潜力非常重要,以便来确定未来细胞的行为;相关研究刊登于国际著名杂志pnas上。研究者使用细胞分裂的荧光录影技术,就可以观察到一种名为ho的基因在单一酵母细胞中如何进行表达,正常情况下,ho的表达会使得芽殖酵母变性,即从雄性变成雌性;而更有意思的是这种性转变仅仅是在母体细胞中发生的。研究者发现,ho基因在98%的母体细胞中表达,同时也在3%的子代细胞中表达。研究者当前发现的问题是,为何在2%的母体细胞及3%的子代细胞中,ho基因的表达调节是失败的,最终研究者发现问题出在组蛋白上,组蛋白是一种携带有dna的蛋白复合体,组蛋白结构的改变可以影响部分细胞的功能,进而使得ho基因出现错误表达;如果ho基因在单一细胞中开启,其很有可能在该细胞的后代细胞中也被开启表达,而ho基因表达的这种短期记忆可以通过组蛋白修饰来完成。后期研究中,研究者希望继续深入剖析,尤其是在单一细胞水平上来研究基因表达,这对于理解人类疾病的发展及致病机理非常重要。
  而在将于6月4日在上海召开的2015蛋白质修饰与降解论坛邀请该领域的国内专家,着重讨论自噬、凋亡、坏死性凋亡的调控与泛素化系统,生物制药与糖基化,细胞信号转导与磷酸化,感染、炎症、免疫反应中的蛋白修饰与降解,干细胞更新以及发育过程中的蛋白修饰与降解、不同蛋白修饰系统的交互作用、溶酶体蛋白功能与蛋白降解等,同时也会交流蛋白修饰与降解研究所带来的新的疾病治疗手段。

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