细胞信号转导的突破为研究开辟了新的途径

利物浦大学的研究人员在细胞信号转导领域取得了重大突破。

在人类中，细胞中的信号转导通常调节细胞的生长和修复。然而，异常的细胞信号转导导致许多疾病，包括癌症和神经退行性变。因此，在健康和疾病状态下识别控制细胞信号转导的特定蛋白质有助于加速疾病生物标志物和药物靶点的发现。

由Claire Eyers教授领导的大学生物化学系的一个团队使用了一种新的涉及质谱的分析工作流程，该流程显示细胞信号转导中的蛋白质修饰(磷酸化)现象比以前想象的要多样和复杂得多。这项发表于《EMBO杂志》的研究为生物科学和临床研究者开辟了一个新的领域。

蛋白质磷酸化涉及蛋白质的磷酸基团，是蛋白质功能的关键调节因子。定义位点特异性磷酸化对于理解基础和疾病生物学非常重要。在脊椎动物中，研究的重点是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸氨基酸的磷酸化。然而，越来越多的证据表明，其他“非标准”氨基酸的磷酸化也调控着细胞生物学的关键方面。

不幸的是，表征蛋白质磷酸化的标准方法在很大程度上不适合分析这些新的非标准磷酸化。迄今为止，人类蛋白质磷酸化的完整领域尚未被探索。

本研究报道了一种富集磷酸肽的新策略，该策略可以通过基于质谱的蛋白质磷酸组学来识别人类蛋白质上组氨酸、精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸的磷酸化位点。

值得注意的是，研究人员发现独特的“非标准”磷酸化位点的数量约为丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上观察到的数量的三分之一。

综合生物研究所蛋白质组研究中心首席研究员Claire Ayers教授表示：“本资源报道的新的非标准磷酸化位点可能仅代表冰山一角；确定脊椎动物和无脊椎动物中可能存在多样化的磷酸化景观，这是未来的一个重要挑战。

“许多非标准磷酸化位点的多样性和普遍性提出了一个问题，即它们如何促进全球细胞生物学，它们能否代表疾病相关信号网络中的生物标志物、药物靶点或抗靶点。

“我们开发的基于质谱的分析工作流程，将使来自世界各地的科学家能够高通量地定义和理解这些新的蛋白质修饰类型的调控变化，我们已经证明这种变化已经在人类细胞中得到广泛应用。”

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