翻译后修饰(英语:Post-translational modification,缩写PTM;又称后转译修饰)是指蛋白质在翻译后的化学修饰。对于大部分的蛋白质来说,这是蛋白质生物合成的较后步骤。PTM是细胞信号传导中的重要组成部分。
蛋白质,或是多肽,是多条或一条氨基酸的链。当合成蛋白质时,20种不同的氨基酸会合并成为蛋白质。氨基酸的转译后修饰会附在蛋白质其他的生物化学官能团(如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化合物)、改变氨基酸的化学性质,或是造成结构的改变(如建立双硫键),来扩阔蛋白质的功能。
再者,酶可以从蛋白质的N末端移除氨基酸,或从中间将肽链剪开。举例来说,胰岛素是肽的激素,它会在建立双硫键后被剪开两次,并在链的中间移走多肽前体,而形成的蛋白质包含了两条以双硫键连接的多肽链。
其他修饰,就像磷酸化,是控制蛋白质活动机制的一部分。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。
加入官能团
翻译后修饰包括以下加入官能团的反应:
- 乙酰化——通常于蛋白质的N末端加入乙酰。
- 烷基化——加入如甲基或乙基等烷基。
- 生物素化——用生物素附加物令保存的赖氨酸酰化。
- 谷氨酸化——在谷氨酸与导管素及其他蛋白质之间建立共价键。
- 甘氨酸化——在一个至超过40种甘氨酸与导管素的C末端建立共价键。
- 糖化——将糖基加入天冬酰胺、羟离氨酸、丝氨酸或苏氨酸,形成糖蛋白。
- 异戊二烯化——加入如法呢醇及四异戊二烯等异戊二烯。
- 硫辛酸化——附着硫辛酸的功能性。
- 磷酸泛酰巯基乙氨基化——像在脂肪酸、聚酮、非核糖体肽链及亮氨酸的生物合成中,从乙酰辅酶A加入4'磷酸泛酰巯基乙氨基。
- 磷酸化——加入磷酸根至丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸或组氨酸。
- 硫酸化——将硫酸根加入至酪氨酸。
- 硒化
- C末端酰胺化
加入其他蛋白质或肽
改变氨基酸的化学性质
结构改变
参考文献
- ↑ Malakhova, Oxana A.; Yan, Ming; Malakhov, Michael P.; Yuan, Youzhong; Ritchie, Kenneth J.; Kim, Keun Il; Peterson, Luke F.; Shuai, Ke; and Dong-Er Zhang. Protein ISGylation modulates the JAK-STAT signaling pathway. Genes & Development. 2003, 17 (4): 455–460.
- ↑ Van G. Wilson , 编. Sumoylation: Molecular Biology and Biochemistry. Horizon Bioscience. 2004. ISBN 978-0-9545232-8-2.
外部连接
- dbPTM - database of protein post-translational modifications
- List of posttranslational modifications in ExPASy
- Browse SCOP domains by PTM — from the dcGO database
- Statistics of each post-translational modification from the Swiss-Prot database
- AutoMotif Server - A Computational Protocol for Identification of Post-Translational Modifications in Protein Sequences
- Functional analyses for site-specific phosphorylation of a target protein in cells
- Detection of Post-Translational Modifications after high-accuracy MSMS
- Overview and descripition of commonly used post-translational modification detection techniques