普健生物 http://kx.atagenix.cn/ 2022-05-27
蛋白质是生命活动中各种功能的执行者,决定着生命活动能否有序、高效的进行,其中蛋白质翻译后修饰起着至关重要的作用。
蛋白质翻译后修饰过程极其复杂,几乎参与细胞所有的生命活动过程,发挥着重要的调控作用,其使蛋白质类型增多,结构更复杂、调控更精确、作用更专一、功能更完善,人体内50%~90%的蛋白质发生翻译后修饰。已知的翻译后修饰种类有400多种,常见的主要是泛素化、磷酸化、乙酰化、SUMO化、甲基化以及糖基化。
甲基化
甲基化是从活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上催化其甲基转移到其他化合物的过程,也是一种重要的蛋白质和核酸修饰,并且它还调节基因的表达与关闭,是最常见的蛋白修饰之一。
甲基化修饰功能 目前研究发现,蛋白质甲基化能调节目标蛋白质分子内或分子间的相互作用,并影响他们与RNA的亲和力,从而影响多种细胞变化,如细胞定位、转录调节、核糖体装配、RNA加工等。蛋白甲基化与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。
近年来,由于甲基化修饰在表观遗传调控中的重要作用,该修饰类型受到越来越多的关注。最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。
组蛋白甲基化
组蛋白甲基化是被研究最多的一类。组蛋白富含带正电荷的精氨酸和赖氨酸,可以与带有负电荷的DNA分子紧密结合。每个核心组蛋白由一个球形结构域和暴露在核小体表面的N端尾区组成,其N端氨基末端会发生多种共价修饰,包括磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化、糖基化、碳基化等。
组蛋白甲基化是指发生在H3和H4组蛋白N端精氨酸和赖氨酸残基上的甲基化,由组蛋白甲基转移酶介导催化。①精氨酸甲基化有两种模式:单甲基化和双甲基化,双甲基化又可分为非对称甲基化和对称甲基化。②赖氨酸甲基化有三种模式:单甲基化、双甲基化或三甲基化。
组蛋白甲基化的功能主要体现在异染色质形成、基因印记、X染色体失活和转录调控方面。绝大多数组蛋白的共价修饰作用都是可逆的,在组蛋白去甲基化酶作用下可以去甲基化。
由于甲基化修饰对于细胞信号转导、基因功能以及遗传改变发挥着重要的作用,因此甲基化特异性抗体的制备尤为重要。甲基化抗体可以用来检测该蛋白在细胞受到刺激时的甲基化水平的变化情况,广泛应用于免疫学、生物化学、肿瘤学、蛋白质组学等生命科学中的研究。
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