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第十届全国化学生物学学术会议

作者：张思煜李方翊陈弘学胡君陈永湘清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室

K-Ras4B蛋白是Ras家族中重要的成员,也是癌症中突变率最高的一类蛋白。K-Ras4B蛋白在细胞内的活性表现为,其调控着细胞的增殖,分化,凋亡等细胞过程,而其只有其定位在细胞膜上才能发挥相应的生理功能[1]。K-Ras4B的翻译后修饰具有很多,... 详细信息

K-Ras4B蛋白是Ras家族中重要的成员,也是癌症中突变率最高的一类蛋白。K-Ras4B蛋白在细胞内的活性表现为,其调控着细胞的增殖,分化,凋亡等细胞过程,而其只有其定位在细胞膜上才能发挥相应的生理功能[1]。K-Ras4B的翻译后修饰具有很多,甲基化,法尼基化,磷酸化等,而这些翻译后修饰调节了蛋白质的活性、定位、转运等过程。但是高效制备具有多种修饰的K-Ras4B一直以来都是限制科学家们研究K-Ras4B的主要因素。此处,我们采用一种新型高效的合成策略,通过蛋白表达和多肽合成的结合,制备了同时具有法尼基化,甲基化,磷酸化修饰的K-Ras4B全长蛋白。并利用此蛋白验证了磷酸化将减弱K-Ras4B蛋白质与细胞膜结合力。[2]

关键词： K-Ras4B 磷酸化脂基化细胞膜

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蛋白质翻译后修饰调控多肽性质的研究

蛋白质翻译后修饰调控多肽性质的研究

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作者：贺耀慧清华大学

学位级别：硕士

蛋白质和多肽的翻译后修饰是其在生物体中重要的加工步骤,蛋白质和多肽在翻译后需要经过一系列的生化反应,才能成为具有特定结构和性质的成熟蛋白质,从而发挥生物活性,其中常见的翻译后修饰有磷酸化、泛素化和脂基化。不同的翻译后修饰... 详细信息

蛋白质和多肽的翻译后修饰是其在生物体中重要的加工步骤,蛋白质和多肽在翻译后需要经过一系列的生化反应,才能成为具有特定结构和性质的成熟蛋白质,从而发挥生物活性,其中常见的翻译后修饰有磷酸化、泛素化和脂基化。不同的翻译后修饰方式对于蛋白质和多肽的性质、功能都有不同的影响。本论文的核心工作就是研究翻译后修饰对于多肽性质和功能的影响。研究表明,蛋白酶切底物的磷酸化和糖基化等翻译后修饰会影响酶对于酶对底物的识别,从而影响酶对底物的水解。并且,底物磷酸化等修饰是一个可逆的过程,可以通过酶来动态的调节。TEV蛋白酶是一种在蛋白质和多肽的切割中非常高效的酶。现阶段对于TEV蛋白酶酶切效果的调控大多是通过底物不同位点的氨基酸突变,或通过改造TEV蛋白酶的结构来实现,该方法不可逆且不易调控。本论文中设计合成了基于5(6)-羧基荧光素-芘丁酸的多肽荧光传感器,发现了TEV蛋白酶的识别片段ENLYFQG中的酪氨酸的磷酸化能够有效的抑制TEV蛋白酶的水解活性,同时通过对TEV蛋白酶底物的磷酸化修饰调控,发展了一种动态的、可逆的调节TEV蛋白酶水解过程的方法。本论文也研究了脂基化修饰对于多肽跨膜性能的影响。在前期的工作中,发现癌症的重要相关蛋白Kras中的一段由12个氨基酸组成的天然序列Pep-OMe 4具有一定的穿膜能力,并且其穿膜效果与传统的穿膜肽(Arginine)7的效果相当。Pep-OMe 4有可能发展成为又一条天然序列的穿膜肽。另外,Kras在胞内大多数是以脂基化修饰的方式存在并发挥生物作用的,因此,在本论文中对还研究了脂基化修饰对于Pep-OMe 4跨膜性能的影响。研究结果显示,脂基化修饰显著的增加了Pep-OMe 4的跨膜能力。本论文中,研究了两种不同的翻译后修饰对于多肽的性质和功能的影响:TEV蛋白酶酶切底物的磷酸化修饰提高了其对于该蛋白水解酶的稳定性,抑制了酶切过程;脂基化修饰显著提高癌症相关蛋白Kras中的一段天然序列Pep-OMe 4穿膜的效率。这两项发现也为研究酶切底物修饰动态调控酶切过程以及发展天然序列穿膜肽都提供了重要的研究基础。

关键词：磷酸化脂基化 TEV蛋白酶穿膜肽

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修饰蛋白质的合成与调控

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第十一届全国化学生物学学术会议

作者：陈永湘清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室

蛋白质翻译后修饰,如:磷酸化、糖基化、脂基化、泛素化和甲基化等,极大地增加了蛋白质结构和功能的多样性,产生了更为复杂多变的蛋白质信号传导网络。异常的修饰会导致蛋白质结构和功能的改变,继而导致一些重大疾病的发生和发展,如:癌... 详细信息

蛋白质翻译后修饰,如:磷酸化、糖基化、脂基化、泛素化和甲基化等,极大地增加了蛋白质结构和功能的多样性,产生了更为复杂多变的蛋白质信号传导网络。异常的修饰会导致蛋白质结构和功能的改变,继而导致一些重大疾病的发生和发展,如:癌症、退行性疾病等。针对具有重要生理功能的疾病相关修饰蛋白,如:癌症相关K-Ras蛋白、阿兹海默症相关Tau蛋白等,我们开展了蛋白质合成和功能调控研究:1、建立了磷酸化丝氨酸/苏氨酸非水解膦酸模拟物的新型高效合成路线,并将该类单体用于非水解磷酸化蛋白质和多肽的合成,为活细胞水平上的分子功能研究提供了必要工具。2、利用化学合成的精确性和可控性,并结合生物表达蛋白的高效性,发展了含脂基、磷酸基和甲基等多种修饰的K-Ras蛋白的合成方法,揭示了磷酸化和脂基化调控K-Ras蛋白在细胞膜上分布的分子机制,发现了磷酸化降低K-Ras蛋白与细胞膜之间的结合力,促进其从膜上解离,为发展K-Ras蛋白相关新的抗肿瘤药物靶标提供了理论依据。3、针对"undruggable"的Tau和K-Ras蛋白,通过调控其翻译后修饰水平或修饰介导的生物大分子相互作用,发展了抑制蛋白质活性的策略,为疾病的治疗提供了可能的途径。

关键词：蛋白质合成磷酸化脂基化 K-Ras蛋白 Tau蛋白

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具有翻译后修饰蛋白质的合成

具有翻译后修饰蛋白质的合成

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中国化学会第29届学术年会

作者：陈永湘清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室

蛋白质翻译后修饰（post-translational modifications,PTMs）,如:磷酸化、糖基化、乙酰化、脂基化、甲基化、泛素化等[1],极大的增加了蛋白质结构和功能的多样性,与许多重要的生命过程的调控相关[2]。在生命体中,蛋白质翻译后修饰的状... 详细信息

蛋白质翻译后修饰（post-translational modifications,PTMs）,如:磷酸化、糖基化、乙酰化、脂基化、甲基化、泛素化等[1],极大的增加了蛋白质结构和功能的多样性,与许多重要的生命过程的调控相关[2]。在生命体中,蛋白质翻译后修饰的状态会随着时间、空间和蛋白质所执行功能的改变而发生变化。为了精确研究这些修饰对蛋白质结构和功能的调节,需要制备足够量的具有定点且均一修饰的蛋白质,但是常规的大肠杆菌无法表达具有翻译后修饰的蛋白质,而利用真核体系则蛋白质表达量较低且修饰往往不均一。发展蛋白质化学全合成以及半合成方法,为制备各种具有翻译后修饰的蛋白质提供了新的契机。我们合成了具有定点脂基化、泛素化等翻译后修饰的Ras家族蛋白质,并利用其研究了这些翻译后修饰对蛋白质运输和活性的调控机理[3],有利于进一步揭示蛋白质翻译后修饰与相关疾病之间的关系。

关键词：蛋白质翻译后修饰脂基化泛素化蛋白质合成

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蛋白质翻译后修饰简介

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生物学教学 2017年第2期42卷 70-72页

作者：陈霞罗良煌江西省泰和中学

蛋白质翻译后修饰使蛋白质类型增多,结构更复杂、调控更精确、作用更专一、功能更完善。本文对蛋白质泛素化、磷酸化、乙酰化、糖基化、甲基化和脂基化等6种常见的蛋白质翻译后修饰类型及其生物学功能进行概述。

关键词：蛋白质翻译后修饰泛素化磷酸化乙酰化脂基化甲基化糖基化

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