细胞信号研究取得重大突破
来源：news medical |校审：Kate Anderton | 2019-11-4 | 翻译：聚生物
利物浦大学的研究人员在细胞信号领域取得了重大突破。
人类细胞中的信号通常调节细胞的生长和修复。然而，异常的细胞信号会导致许多疾病，包括癌症和神经变性。因此，识别在健康和疾病状态下控制细胞信号的特定蛋白质，有助于加速疾病生物标志物和药物靶标的发现。
由克莱尔·埃尔斯教授领导的大学生物化学系的一个研究小组利用涉及质谱分析的新分析工作流程表明，细胞信号中的蛋白质修饰（磷酸化）现象远比以前想象的更加多样和复杂。这项发表在《EMBO》杂志上的研究为生物科学和临床研究人员开辟了一个全新的探索领域。
蛋白质磷酸化（Protein phosphorylation）是蛋白质功能的一个重要调节因子，它包括向蛋白质中添加磷酸基团，而确定特定位点的磷酸化对理解基础生物学和疾病生物学至关重要。在脊椎动物中，研究主要集中在氨基酸丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的磷酸化。然而，越来越多的证据表明，其他“非典型”氨基酸的磷酸化也调节着细胞生物学的关键方面。
不幸的是，蛋白质磷酸化的标准表征方法在很大程度上不适合分析这些新型的非典型磷酸化。因此，直到现在，人类蛋白磷酸化的完整图景仍未被探索。
本研究报道了一种新的磷肽富集策略，即利用质谱法对人类蛋白质上组氨酸、精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸磷酸化位点进行鉴定。
值得注意的是，研究人员发现，独特的“非典型”磷酸化位点的数量大约是更深入研究的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上磷酸化位点数量的三分之一。
整合生物学研究所蛋白质组研究中心主任、首席研究员克莱尔·艾尔斯教授说：“研究报道的新的非规范磷酸化位点可能只是冰山一角；确定可能存在于脊椎动物和非脊椎动物生物体之间的磷酸化景观是未来的一个重要挑战。”
“多个非典型磷酸化位点的多样性和普遍性提出了一个问题，即它们如何对全球细胞生物学做出贡献，以及它们是否可能代表疾病相关信号网络中的生物标记物、药物靶点或反靶点。”
“我们开发的基于质谱的分析工作流程将使世界各地的科学家能够以高通量的方式定义和理解这些新型蛋白质修饰的调节变化，我们已经证明这种变化在人类细胞中广泛存在。”
这项研究出现在最新一期的《EMBO》杂志的封面上。
Source:
Journal reference:
Hardman, G. et al. (2019) Strong anion exchange‐mediated phosphoproteomics reveals extensive human non‐canonical phosphorylation. The EMBO Journal. doi.org/10.15252/embj.2018100847
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