如何预测蛋白磷酸化？新套路

如何预测蛋白磷酸化？新套路

蛋白质磷酸化：指由蛋白质激酶催化的把ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）上的过程，或者在信号作用下结合GTP，是生物体内一种普通的调节方式，在细胞信号转导的过程中起重要作用。

蛋白质磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的zui基本、zui普遍，也是zui重要的机制。蛋白质磷酸化主要发生在两种氨基酸上，一种是丝氨酸(包括苏氨酸)，另一种是酪氨酸。这两类酸磷酸化的酶不一样，功能也不一样，但也有少数双功能的酶可以同时作用于这两类氨基酸，如MEK(促丝裂原活化蛋白激酶激酶mitogen-activated proteinkinase kinase ,MAPKK)。

丝氨酸磷酸化的主要作用是变构蛋白质以激活蛋白质的活力，主要是指酶活力。而酪氨酸磷酸化除了在变构以及激活蛋白的活力之外，更重要的功能是结合蛋白提供一个结构基因，以促进其和其他蛋白质相互作用而形成多蛋白复合体。

蛋白复合体的形成再进一步促进蛋白质的磷酸化。周而复始，由zui初蛋白质磷酸化所产生的信号就一步步如此转下去。如果zui初产生的是一个刺激细胞生长的信号，此信号便zui终转入细胞核，导致DNA复制和细胞分裂。

如何预测蛋白磷酸化？新套路

在信号传导中的作用：

（1）细胞内的信号蛋白主要分为两大类：一类在蛋白激酶的作用下磷酸化，共价结合ATP所提供的磷酸基团；另一类则在信号作用下结合GTP，通常以GTP取代GDP。

（2）这两种胞内信号蛋白的共同特征是，在信号达到时通过获得一个或几个磷酸集团而被激活，而在信号减弱时能去除这些集团，从而失去活性。在信号中继网中，某个信号蛋白磷酸化通常造成下游的蛋白依次发生磷酸化，形成磷酸化级联反应。

（3）蛋白质的磷酸化主要集中在肽链中的酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基上，这些残基上具有游离的羟基，且本身不带电荷，当磷酸化作用后，蛋白质便具有了电荷，从而使结构发生变化，进一步引起蛋白质活性的变化，这也是蛋白质磷酸化的意义所在。

什么情况下你会认为你的蛋白可能是磷酸化了？也许是跑出来的条带很模糊，略高于预测，或者你认为它参与了信号级联。不管什么情况，如果你怀疑目标蛋白磷酸化，那么就该检查是否真的磷酸化了。

你可以采取的*步是：通过检查蛋白序列来预测蛋白的磷酸化。

蛋白磷酸化都需要有特定的信号，如果你的蛋白有磷酸化的趋势，那么它需要包含磷酸化共有序列。

一些激酶，例如表皮生长因子受体，具有已经定位的特异性的共有序列。可以通过检查蛋白序列，看看它是否有特定的激酶识别位点。然而，另一些激酶不需要这样的特异性共有序列或共有序列还没有被定位。

对于那些，可以应用其它规则。在真核生物中，蛋白质磷酸化通常发生在丝氨酸，苏氨酸，酪氨酸和组氨酸（在低等真核生物中）残基上。

激酶识别和随后蛋白的磷酸化取决于残基存在的位点。位点周围的氨基酸构成共有位点。在真核生物中，当残基位于一个或多个碱性氨基酸附近时，常常发生丝氨酸和苏氨酸残基上的磷酸化。

相反的，酪氨酸磷酸化发生在残基紧邻酸性氨基酸时。这些一般规则是复杂的，因为一些激酶严重依赖于蛋白质的3d结构的识别。此外，许多蛋白质含有多个磷酸化位点，并且可能发生磷酸化级联反应，一个残基的磷酸化可能仅在另一个残基被磷酸化之后发生。

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