來自清華大學(xué)生命有機磷化學(xué)及化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室(Key Laboratory of Bioorganic Phosphorus Chemistry & Chemical Biology (Ministry of Education)),及日本國立高等工業(yè)科技研究院(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)生物信息研究中心的研究人員就O-GlcNAc 和O-phosphate調(diào)控鼠科雌性激素受體(murine estrogen receptorβ,,mER-β)激活和失活過程中的相互作用提出了新的研究證據(jù),為phosphorylation和GlcNAcylation蛋白修飾形式的研究提供了重要資料,。這一研究成果公布在9月的《Chemistry and Biology》(Cell Press出版社旗下的10中期刊之一,著名的化學(xué)生物學(xué)雜志)。
主持這一實驗是清華大學(xué)生命有機磷化學(xué)及化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室主任李艷梅教授,,第一作者為陳永祥(Yong-Xiang Chen,,音譯)。
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Chemistry and Biology,, Vol 13,, 937-944, September 2006
Alternative O-GlcNAcylation/O-Phosphorylation of Ser16 Induce Different Conformational Disturbances to the N Terminus of Murine Estrogen Receptor β
[Abstract]
細胞內(nèi)蛋白質(zhì)翻譯后需經(jīng)多種修飾,,以維持蛋白質(zhì)正常的結(jié)構(gòu)和生理活動,。蛋白質(zhì)的修飾受到嚴(yán)格的調(diào)節(jié),即使對異常修飾的蛋白質(zhì),,細胞也可以通過各種蛋白酶加以降解,,因此不會對人自身造成損傷。有些蛋白經(jīng)異常的翻譯后修飾作用,,可出現(xiàn)新的抗原表位而形成新的自身抗原,,引致人體針對這些抗原的異常免疫應(yīng)答,出現(xiàn)各種自身免疫病,。
蛋白有不同的修飾方式,,包括磷酸化、乙?;?、甲基化、ADP-核糖基化等等,,其中蛋白磷酸化是一種最為普遍的修飾形式之一,,尤其在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中有重要作用,是細胞生命活動的調(diào)控中心,。而O-GlcNAcylation (O-GlcNAc)則是最近二十年才發(fā)現(xiàn)一種新的修飾蛋白的形式,,這兩者對許多蛋白的絲氨酸和蘇氨酸殘基具有修飾作用。
為了搞清楚在鼠科雌性激素受體mER-β激活和失活過程中O-GlcNAc 和O-phosphate的相互作用,,研究人員利用核磁共振技術(shù)NMR,,圓二色譜(circular ,CD),,以及分子動力學(xué)模擬(molecular dynamics simulations)等手段,檢測了由17-mer多肽Ser16(mER-β的N端固有無序(intrinsically disordered,,ID)區(qū)域)中O-GlcNAcylation和O-phosphorylation引起的構(gòu)想變化,。
結(jié)果表明O-phosphorylation會阻礙S15STG18片段翻轉(zhuǎn)形式(turn formation),而O-GlcNAcylation則會促進這一區(qū)域的翻轉(zhuǎn)形式,。因此研究人員認為O-phosphate或O-GlcNAc修飾引起的mER-βN端S15STG18片段結(jié)構(gòu)的不同變化也許會導(dǎo)致mER-βID區(qū)域動力學(xué)紊亂,,從而達到調(diào)控mER-β的活性的目的。