磷酸化在多肽中有何作用?
发布时间:2022-11-21
磷酸化作用影响细胞生活的方方面面,蛋白激酶通过调节信号通路和细胞过程影响细胞内通信功能的各个方面。然而,异常的磷酸化也是许多疾病的原因,特别是,突变的蛋白激酶和磷酸酶可以导致许多疾病,许多天然毒素和病原体也通过改变细胞内蛋白的磷酸化状态产生影响。
丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)的磷酸化是一个可逆的蛋白修饰过程。它们参与了许多细胞活动的调节,如受体信号转导、蛋白质联合和分割、蛋白功能的激活或抑制,甚至细胞存活。磷酸盐是带负电荷的(每个磷酸基带两个负电荷)。因此,它们的加入会改变蛋白的性质,这通常是构象变化,导致蛋白的结构发生变化。当磷酸基被除去后,蛋白质的构象将恢复到原来的状态。如果这两种构象蛋白表现出不同的活性,磷酸化可以作为该蛋白的分子开关来控制其活性。
许多激素通过增加丝氨酸(Ser)或苏氨酸(Thr)残基的磷酸化状态来调节特异酶的活性,生长因子(如胰岛素)可以触发酪氨酸(Tyr)的磷酸化。这些氨基酸的磷酸基团可以很快被除去。因此,Ser、Thr和Tyr的功能在调节细胞活性(如肿瘤增殖)的过程中起着分子开关的作用。
合成肽在蛋白激酶底物和相互作用的研究中起着非常有用的作用。然而,目前存在一些因素阻碍或限制了磷酸化多肽合成技术的适应性,如固相合成无法实现全自动化,与标准分析平台缺乏方便的连接。
基于平台的多肽合成和磷酸化修饰技术克服了这些限制,同时提高了合成效率和可扩展性,该平台非常适合于蛋白激酶底物、抗原、结合分子和抑制剂的研究。