轉譯後修飾
![本頁使用了標題或全文手工轉換](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Zh_conversion_icon_m.svg/35px-Zh_conversion_icon_m.svg.png)
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/18/Insulin_path.svg/300px-Insulin_path.svg.png)
轉譯後修飾(英語:Post-translational modification,縮寫PTM;又稱後轉譯修飾)是指蛋白質在轉譯後的化學修飾。對於大部份的蛋白質來說,這是蛋白質生物合成的較後步驟。PTM是細胞信號傳導中的重要組成部分。
蛋白質,或是多肽,是多條或一條胺基酸的鏈。當合成蛋白質時,20種不同的胺基酸會合併成為蛋白質。胺基酸的轉譯後修飾會附在蛋白質其他的生物化學官能團(如醋酸鹽、磷酸鹽、不同的脂類及碳水化合物)、改變胺基酸的化學性質,或是造成結構的改變(如建立雙硫鍵),來擴闊蛋白質的功能。
再者,酶可以從蛋白質的N末端移除胺基酸,或從中間將肽鏈剪開。舉例來說,胰島素是肽的激素,它會在建立雙硫鍵後被剪開兩次,並在鏈的中間移走多肽前體,而形成的蛋白質包含了兩條以雙硫鍵連接的多肽鏈。
其他修飾,就像磷酸化,是控制蛋白質活動機制的一部份。蛋白質活動可以是令酶活性化或鈍化。
加入官能團
轉譯後修飾包括以下加入官能團的反應:
- 乙醯化——通常於蛋白質的N末端加入乙醯。
- 烷基化——加入如甲基或乙基等烷基。
- 生物素化——用生物素附加物令保存的賴胺酸醯化。
- 麩胺酸化——在麩胺酸與導管素及其他蛋白質之間建立共價鍵。
- 甘胺酸化——在一個至超過40種甘胺酸與導管素的C末端建立共價鍵。
- 糖化——將醣苷基加入天冬醯胺、羥離胺酸、絲胺酸或蘇胺酸,形成醣蛋白。
- 異戊二烯化——加入如法呢醇及四異戊二烯等異戊二烯。
- 硫辛酸化——附著硫辛酸的功能性。
- 磷酸泛醯巰基乙胺基化——像在脂肪酸、聚酮、非核醣體肽鏈及白胺酸的生物合成中,從乙醯輔酶A加入4'磷酸泛醯巰基乙胺基。
- 磷酸化——加入磷酸根至絲胺酸、酪胺酸、蘇胺酸或組胺酸。
- 硫酸化——將硫酸根加入至酪胺酸。
- 硒化
- C末端醯胺化
加入其他蛋白質或肽
改變胺基酸的化學性質
結構改變
資料庫與工具
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Image_for_Wiki_2.jpg/440px-Image_for_Wiki_2.jpg)
蛋白質序列包含通過修飾酶識別的序列基序,並且可以在 PTM 資料庫中記錄或預測。 隨著發現大量不同的修改,需要在資料庫中記錄此類資訊。 PTM 資訊可以通過實驗手段收集,也可以從高質量、手動整理的資料中預測。 已經創建了許多資料庫,通常側重於某些分類群(例如人類蛋白質)或其他特徵。
資源列表
- PhosphoSitePlus (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)[4] – 用於研究哺乳動物蛋白質翻譯後修飾的綜合資訊和工具資料庫
- ProteomeScout[5] – 實驗性蛋白質和翻譯後修飾資料庫
- Human Protein Reference Database[5] – 用於不同修飾和了解不同蛋白質、它們的類別以及與致病蛋白質相關的功能/過程的資料庫
- PROSITE[6] – 包括網站在內的多種類型 PTM 的共識模式資料庫
工具
蛋白質及其 PTM 可視化軟體列表
案例
參考文獻
- ^ Malakhova, Oxana A.; Yan, Ming; Malakhov, Michael P.; Yuan, Youzhong; Ritchie, Kenneth J.; Kim, Keun Il; Peterson, Luke F.; Shuai, Ke; and Dong-Er Zhang. Protein ISGylation modulates the JAK-STAT signaling pathway. Genes & Development. 2003, 17 (4): 455–460 [2006-11-22]. (原始內容存檔於2008-07-19).
- ^ Van G. Wilson , 編. Sumoylation: Molecular Biology and Biochemistry. Horizon Bioscience. 2004. ISBN 978-0-9545232-8-2. (原始內容存檔於2005-02-09).
- ^ Lee TY, Huang HD, Hung JH, Huang HY, Yang YS, Wang TH. dbPTM: an information repository of protein post-translational modification. Nucleic Acids Research. January 2006, 34 (Database issue): D622–7. PMC 1347446
. PMID 16381945. doi:10.1093/nar/gkj083.
- ^ Hornbeck PV, Zhang B, Murray B, Kornhauser JM, Latham V, Skrzypek E. PhosphoSitePlus, 2014: mutations, PTMs and recalibrations. Nucleic Acids Research. January 2015, 43 (Database issue): D512–20. PMC 4383998
. PMID 25514926. doi:10.1093/nar/gku1267.
- ^ 5.0 5.1 Goel R, Harsha HC, Pandey A, Prasad TS. Human Protein Reference Database and Human Proteinpedia as resources for phosphoproteome analysis. Molecular BioSystems. February 2012, 8 (2): 453–63. PMC 3804167
. PMID 22159132. doi:10.1039/c1mb05340j.
- ^ Sigrist CJ, Cerutti L, de Castro E, Langendijk-Genevaux PS, Bulliard V, Bairoch A, Hulo N. PROSITE, a protein domain database for functional characterization and annotation. Nucleic Acids Research. January 2010, 38 (Database issue): D161–6. PMC 2808866
. PMID 19858104. doi:10.1093/nar/gkp885.
- ^ Warnecke A, Sandalova T, Achour A, Harris RA. PyTMs: a useful PyMOL plugin for modeling common post-translational modifications. BMC Bioinformatics. November 2014, 15 (1): 370. PMC 4256751
. PMID 25431162. doi:10.1186/s12859-014-0370-6.
- ^ Yang Y, Peng X, Ying P, Tian J, Li J, Ke J, Zhu Y, Gong Y, Zou D, Yang N, Wang X, Mei S, Zhong R, Gong J, Chang J, Miao X. AWESOME: a database of SNPs that affect protein post-translational modifications. Nucleic Acids Research. January 2019, 47 (D1): D874–D880. PMC 6324025
. PMID 30215764. doi:10.1093/nar/gky821.
- ^ Morris JH, Huang CC, Babbitt PC, Ferrin TE. structureViz: linking Cytoscape and UCSF Chimera. Bioinformatics. September 2007, 23 (17): 2345–7. PMID 17623706. doi:10.1093/bioinformatics/btm329
.
- ^ 1tp8 - Proteopedia, life in 3D. www.proteopedia.org. [2023-04-18]. (原始內容存檔於2009-08-28).
外部連接
- dbPTM - database of protein post-translational modifications (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- List of posttranslational modifications in ExPASy (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Browse SCOP domains by PTM (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) — from the dcGO database
- Statistics of each post-translational modification from the Swiss-Prot database
- AutoMotif Server - A Computational Protocol for Identification of Post-Translational Modifications in Protein Sequences
- Functional analyses for site-specific phosphorylation of a target protein in cells
- Detection of Post-Translational Modifications after high-accuracy MSMS
- Overview and descripition of commonly used post-translational modification detection techniques (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
|
|
|