如何預測蛋白磷酸化？新套路

蛋白質磷酸化：指由蛋白質激酶催化的把ATP的磷酸基轉移到底物蛋白質氨基酸殘基（絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）上的過程，或者在信號作用下結合GTP，是生物體內一種普通的調節方式，在細胞信號轉導的過程中起重要作用。

蛋白質磷酸化是調節和控制蛋白質活力和功能的zui基本、zui普遍，也是zui重要的機制。蛋白質磷酸化主要發生在兩種氨基酸上，一種是絲氨酸(包括蘇氨酸)，另一種是酪氨酸。這兩類酸磷酸化的酶不一樣，功能也不一樣，但也有少數雙功能的酶可以同時作用于這兩類氨基酸，如MEK(促絲裂原活化蛋白激酶激酶mitogen-activated proteinkinase kinase ,MAPKK)。

絲氨酸磷酸化的主要作用是變構蛋白質以激活蛋白質的活力，主要是指酶活力。而酪氨酸磷酸化除了在變構以及激活蛋白的活力之外，更重要的功能是結合蛋白提供一個結構基因，以促進其和其他蛋白質相互作用而形成多蛋白復合體。

蛋白復合體的形成再進一步促進蛋白質的磷酸化。周而復始，由zui初蛋白質磷酸化所產生的信號就一步步如此轉下去。如果zui初產生的是一個刺激細胞生長的信號，此信號便zui終轉入細胞核，導致DNA復制和細胞分裂。

如何預測蛋白磷酸化？新套路

在信號傳導中的作用：

（1）細胞內的信號蛋白主要分為兩大類：一類在蛋白激酶的作用下磷酸化，共價結合ATP所提供的磷酸基團；另一類則在信號作用下結合GTP，通常以GTP取代GDP。

（2）這兩種胞內信號蛋白的共同特征是，在信號達到時通過獲得一個或幾個磷酸集團而被激活，而在信號減弱時能去除這些集團，從而失去活性。在信號中繼網中，某個信號蛋白磷酸化通常造成下游的蛋白依次發生磷酸化，形成磷酸化級聯反應。

（3）蛋白質的磷酸化主要集中在肽鏈中的酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸殘基上，這些殘基上具有游離的羥基，且本身不帶電荷，當磷酸化作用后，蛋白質便具有了電荷，從而使結構發生變化，進一步引起蛋白質活性的變化，這也是蛋白質磷酸化的意義所在。

什么情況下你會認為你的蛋白可能是磷酸化了？也許是跑出來的條帶很模糊，略高于預測，或者你認為它參與了信號級聯。不管什么情況，如果你懷疑目標蛋白磷酸化，那么就該檢查是否真的磷酸化了。

你可以采取的*步是：通過檢查蛋白序列來預測蛋白的磷酸化。

蛋白磷酸化都需要有特定的信號，如果你的蛋白有磷酸化的趨勢，那么它需要包含磷酸化共有序列。

一些激酶，例如表皮生長因子受體，具有已經定位的特異性的共有序列。可以通過檢查蛋白序列，看看它是否有特定的激酶識別位點。然而，另一些激酶不需要這樣的特異性共有序列或共有序列還沒有被定位。

對于那些，可以應用其它規則。在真核生物中，蛋白質磷酸化通常發生在絲氨酸，蘇氨酸，酪氨酸和組氨酸（在低等真核生物中）殘基上。

激酶識別和隨后蛋白的磷酸化取決于殘基存在的位點。位點周圍的氨基酸構成共有位點。在真核生物中，當殘基位于一個或多個堿性氨基酸附近時，常常發生絲氨酸和蘇氨酸殘基上的磷酸化。

相反的，酪氨酸磷酸化發生在殘基緊鄰酸性氨基酸時。這些一般規則是復雜的，因為一些激酶嚴重依賴于蛋白質的3d結構的識別。此外，許多蛋白質含有多個磷酸化位點，并且可能發生磷酸化級聯反應，一個殘基的磷酸化可能僅在另一個殘基被磷酸化之后發生。

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