Cell技术突破：蛋白质研究的强大工具

蛋白磷酸化是最常见、最重要的一种翻译后修饰，参与并调节了机体的多种生命活动，比如信号转导、基因表达、细胞周期等等。Salk生物研究所的科学家们开发了一种检测蛋白磷酸化的新技术，相关成果发表在七月二日的Cell杂志上。

　　

生物通报道：Salk生物研究所的科学家们开发了一种检测蛋白磷酸化的新技术，相关成果发表在七月二日的Cell杂志上。

在蛋白质合成过程中，核糖体先将氨基酸连接起来，氨基酸链一边折叠一边延伸，然后在酶的作用下进行最后的修饰，其中就包括磷酸化。蛋白磷酸化是最常见、最重要的一种翻译后修饰，参与并调节了机体的多种生命活动，比如信号转导、基因表达、细胞周期等等。蛋白质磷酸化研究受到了研究者的广泛重视。

“每二十个氨基酸中就有九个被磷酸化，但我们对大多数磷酸化并不了解，因为它们很难研究，”文章的资深作者Tony Hunter教授说。

当磷酸化发生在三种氨基酸（丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸）上的时候，会形成较强的化学键。研究者们很容易就可以鉴定到这些磷酸化的位置。但如果另外六种氨基酸也磷酸化，磷酸基团的连接就比较松散，难以进行检测。其中最令人头疼的是组氨酸，“磷酸化的组氨酸非常不稳定，在分离蛋白的时候就会解离，”Hunter说。

研究人员意识到，要研究这种不稳定的相互作用，需要让磷酸基团和组氨酸之间生成更强的连接。于是他们使用了能够紧密结合组氨酸的膦酸酯（phosphonate）。随后，他们开发了特异性识别这种结合的抗体，这种抗体也能检测天然的磷酸化组氨酸。（延伸阅读：Science：一场磷酸化的争夺战）

研究人员通过这一技术检测了一系列哺乳动物细胞，明确了抗体在细胞中结合的位置。研究显示，在细胞的某些部分，带有磷酸化组氨酸的蛋白特别多。

“我们惊讶地看到，细胞内有些区域的组氨酸磷酸化水平特别高，尤其是当细胞进行有丝分裂形成两个子细胞的时候，”Hunter说。目前研究人员还不清楚出现这一现象的原因，他们计划一边检测其它氨基酸的磷酸化，一边深入探索这些结果。

研究人员指出，如果你感兴趣的蛋白中含有磷酸化组氨酸，那么这些抗体就会成为非常有用的工具。“这一方法非常简单，任何实验室都可以使用，”Hunter说。“不需要什么特殊的设备。”

 

生物通编辑：叶予

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