蛋白质磷酸化修饰的进化与功能相关性研究取得新成果

2010-10-22 09:31 来源: 中国科学院
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  10月18日,Molecular Biology and Evolution杂志在线发表了中科院系统生物学重点实验室李亦学研究组与曾嵘研究组、日本国立遗传研究所Yoshio Tateno教授以及德国国家环境生物学研究中心流行病研究所在中科院系统生物学重点实验室的进修生Ludwig Geistlinger等共同合作取得的研究成果。该项研究报道了蛋白质磷酸化修饰的进化与功能的相关性在脊椎动物和无脊椎动物之间存在显著的差异。该项工作主要由博士研究生王振在李亦学研究员和曾嵘研究员的指导下完成。

  蛋白质的翻译后修饰对细胞内众多的生物学过程具有重要的调控作用。研究在漫长的进化的过程中蛋白质的翻译后修饰位点的变异与蛋白质功能的关系有助于对蛋白质的翻译后修饰的重要性进行分类,发现蛋白质的翻译后修饰调控的精细机制。

  通过建立的分析方法,作者研究发现,蛋白质磷酸化修饰的进化及其与功能的相关性在脊椎动物和无脊椎动物之间存在显著的差异。该项研究纠正了2009年Tan发表在Science上的文章中的模糊结论(2009, Vol. 325, pp-1686),指出tyrosine磷酸化位点的丢失对于脊椎动物来说仅仅存在于一些与细胞基本的生化过程相关的蛋白质中,而脊椎动物特有的细胞生化过程相关的蛋白质中tyrosine磷酸化位点整体上不仅没有丢失,而且存在非常显著的增加。

  这个现象可能预示脊椎动物和无脊椎动物应对环境压力,在蛋白质磷酸化修饰调控机制的进化方面采取了一种截然不同的方式,其背后的驱动力值得进一步研究。

  该研究工作得到国家973项目、国家自然科学基金委、中科院知识创新工程、科技部863项的经费资助。