寄生虫蛋白质磷酸化修饰及磷酸化蛋白质组学研究进展

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1、寄生虫蛋白质磷酸化修饰及磷酸化蛋白质组学研究进展赵彬唐亚兰陆珂曹晓丹韩倩吕超王涛傅志强林矫矫洪炀江苏农林职业技术学院中国农业科学院上海兽医研究所江苏省动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心摘要：蛋白质的磷酸化修饰是生命体内一种重要的且普遍存在的蛋白质翻译后修饰方式之一，蛋白质的磷酸化和去磷酸化是一种动态的生物调节过程，在生命过程中起着重要的作用。论文介绍了蛋白质磷酸化修饰的研究进展及其在寄牛虫领域中的应用，并对其研究前景进行了展望。关键词：磷酸化;寄生虫;磷酸化蛋白质组学;作者简介：赵彬(1982-)，男，黑龙江人，讲师，硕士，主要从事预防兽医学研究。收稿日期：20

2、17-03-07基金：国家自然科学基金青年基金项目(31402192)ProgressonProteinPhosphorylationandPhosphoproteomicsofParasitesZHAOBinTANGYq—lanLUKeCAOXiao—danHANQianLChaoWANGTaoFUZhi-qiangLINJiao-jiaoHONGYangJiangsuVocationalCollegeofAgricultureandForestry;ShanghaiVeterinaryResearchInstitute,ChineseAcademyofAgricu

3、lturalSciences;Abstract：Protoinphosphor^dationisoneofthemostimportantandwidespreadpost-translationalmodificationsinmanycellularprocesses.Somekeyregulatoryfunctionssuchasphospho-signal1ingcascadesareregulatedviaproteinphosphorylation/dephosphorylationinacomplexanddynamicmarrner.Theresear

4、chprogressesofproteinphosphorylationanditsapplicationsinparasitologywerereviewed,andtheprospectofthisstudywasalsodiscussedinthispaper.Keyword：phosphorylation;parasite;phosphoproteomics;Received：2017-03-07蛋口质的磷酸化修饰是生物体内一种重要的并且普遍存在的蛋口质翻译后修饰。它是通过蛋白质磷酸化激酶将ATP的磷酸基转移到蛋白质特定位点上的过程，也是生物体内重要的共价修饰

5、方式之一。真核生物细胞中主要的磷酸化氨基酸为酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸111。其中，磷酸化的丝氨酸最多，苏氨酸次之，而酪氨酸最少，三者的比例约为1800:200:l£21o大多数磷酸化蛋白都有多个磷酸化位点，并且发生磷酸化的位点是可变的，因此，一种蛋口可能有多种磷酸化的形式。在哺乳动物细胞生命周期中，大约有1/3的蛋白质发生过磷酸化修饰;在脊椎动物基因组中，2%~5%基因编码的蛋白质是参与磷酸化和去磷酸化过程的蛋白激酶和磷酸酶［：3-4］。磷酸化修饰木身所具有的简单、灵活、可逆的特性以及磷酸基团的供体ATP的易得性，使得磷酸化修饰成为真核细胞中一种最普遍的调控方式。蛋口质

6、在蛋口激酶作用一卜发生磷酸化，在磷酸酶的作用一卜去磷酸化,这一可逆过程几乎调节着包括细胞的增殖、发育、分化、信号转导、细胞凋亡及肌肉收缩等过程在内的所有生命活动，因此被形象地描述为细胞生理活动的分子开关童1。目前己知许多代谢过程异常与蛋白质的磷酸化修饰相关，鉴于其在生命活动中的重要作用，近年来，探索蛋H质磷酸化的奥秘及其对蛋白功能的影响已成为众多生物学家所关心的内容，在寄生虫学研究领域也已有一些关于磷酸化蛋白质功能研究的相关报道。1寄生虫蛋白质磷酸化修饰真核起始因子2B(elF2B)是参与真核翻译起始的重耍蛋白，也是鸟莒酸交换因子。其在翻译起始过程中将eIF2上结合的

7、GDP转换为GTP,使eIF2可以重新参与翻译起始，而eIF2a亚基的磷酸化修饰能够抑制真核起始因了2B的功能。JoyceBR等回发现刚地弓形虫磷酸化的eTF2a对于应激反应具有保守的调控作用，如果将该蛋口第71位的丝氨酸这一保守的氨基酸位点进行突变后，该位点便不会发生磷酸化修饰。结果发现突变虫株在生活史中的宿主细胞外阶段会受到影响，并且在体内试验中，突变虫株所引起的急性弓形虫病在发病时间上会发牛明显地延迟，表明该位点的丝氨酸磷酸化修饰对虫体的牛长发育具有重要作用。如果在速殖子的裂解周期中，特别是虫体在宿主细胞外的这个关键吋期，将cIF2a及其所在的