細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)在《Cell & Bioscience》發(fā)表巴豆酰化修飾領(lǐng)域論文
2021年5月31日,,曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)題為《Emerging roles of non-histone protein crotonylation in biomedicine》的英文綜述發(fā)表于《Cell & Bioscience》(影響因子:5.026),,文章討論了非組蛋白巴豆酰化的修飾調(diào)控,、組學(xué)特征及在生物醫(yī)學(xué)中的作用,。
蛋白質(zhì)的巴豆酰化是一種新發(fā)現(xiàn)的翻譯后修飾(PTMs),它多發(fā)生在蛋白質(zhì)的賴氨酸殘基,,即賴氨酸巴豆?;?Kcr)。Kcr是保守的,,受一系列酶和輔酶包括賴氨酸巴豆酰轉(zhuǎn)移酶(寫入者),、賴氨酸脫巴豆酰化酶(擦除者),、某些葉芝蛋白(閱讀器),、和巴豆酰輔酶A(供體)的調(diào)控。組蛋白Kcr自2011年以來已經(jīng)被大量研究,,但直到2017年非組蛋白Kcr才被發(fā)現(xiàn),,是一個(gè)新興領(lǐng)域。組蛋白和非組蛋白的賴氨酸巴豆酰轉(zhuǎn)移酶和賴氨酸脫巴豆?;覆⒉煌耆恢?。

圖1賴氨酸巴豆酰化(Kcr)的代謝途徑,、酶和調(diào)節(jié)途徑
以高分辨率質(zhì)譜(MS)為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)組學(xué)的突破性進(jìn)展,,使鑒定及定量數(shù)以千計(jì)的巴豆酰化位點(diǎn)成為可能,,迎來了巴豆酰組學(xué)時(shí)代(巴豆?;娜鞍踪|(zhì)組特征)。組學(xué)是系統(tǒng)性分析巴豆?;揎椀南葲Q條件,,并能提供發(fā)現(xiàn)巴豆酰化新特性及調(diào)節(jié)功能的重要依據(jù),。

圖2基于質(zhì)譜的整體巴豆?;揎椃治鰧?shí)驗(yàn)程序示意圖
非組蛋白巴豆酰化的廣泛存在引起了人們對(duì)由蛋白質(zhì)巴豆?;揎椀母毡榈纳飳W(xué)功能的關(guān)注,。帶正電荷的賴氨酸殘基通常參與蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用和蛋白質(zhì)催化活性,而巴豆?;泻土速嚢彼岬恼姾?,從而影響蛋白質(zhì)功能的許多方面,例如基因轉(zhuǎn)錄,、DNA損傷反應(yīng),、酶調(diào)節(jié)、代謝途徑,、細(xì)胞周期和細(xì)胞中的異染色質(zhì)定位,。不同蛋白質(zhì)的巴豆酰化可能導(dǎo)致不同的后果,這取決于蛋白質(zhì)的功能性質(zhì),。

圖3 RPA1 Kcr在喜樹堿(CPT)誘導(dǎo)DNA雙鏈斷裂(DSB)中的作用
巴豆?;驯蛔C明與許多人類疾病有關(guān),這可能為醫(yī)學(xué)治療開辟一個(gè)有吸引力的領(lǐng)域,。曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)接下來的工作可能會(huì)找到更多關(guān)于非組蛋白巴豆?;绾斡绊懙鞍踪|(zhì)和細(xì)胞功能的證據(jù)。